电子地图范文10篇

时间:2023-03-23 10:56:24

电子地图

电子地图范文篇1

2002年末,中国电信管线GIS系统建设项目启动,要求各省、地、县级电信部门必须采购自己辖区的电子地图,并希望是大比例尺的。由于GIS的专业性较强,电信部门的领导和技术人员对电子地图、GIS以及MAPGIS了解很少,因此很有必要将电子地图的要求和制作过程做一个详细的介绍,这正是本文的目的。

2关于电子地图定义和分类

2.1电子地图的定义

随着时代的变迁,科学的发展,计算机制图技术与传统手工制图方式相比,实现了质的飞跃,电子地图产品也就应运而生了。电子地图是按照一定的组织方式,分别以记录、文件、数据库等形式,将正确的地图数据存储在有关介质上的数字地图,它是一种矢量化的图件,支持无极放大。

2.2电子地图的分类

国内外有许多的厂商在生产、销售各种形式的电子地图,这些电子地图多已公开出版,一般不涉及密级问题。主要有以下三种。

1)以光盘出版物为载体的电子地图,它们大多是专题地图,以专业内容为主,既有矢量格式,又有栅格格式,其中以小比例尺的栅格数据为主。

2)网络地图,即在Internet上供用户查询的地图。由于栅格数据应用广泛且使用方便,网络地图主要以栅格数据为主。此类地图一般内容精练,以交、边界、水系、居民地等为主要要素,有的涵盖了全球范围。

3)GIS、GPS行业用的专业地图,定位精度高,数据采集一般都源于纸介质的地形图,很多数据来源于某些部级权威测绘成图单位,如美国的地质调查局(USGS数据),人口调查局(TIGER数据)。这些数据经由专业公司加工成各种所需的数据,包括增加、删除、整饰等工作,精练成大众或专业数据。

3MAPGIS对电信电子地图的要求

在电信专业GIS系统中,MAPGIS需要的数字地图一般为两类:地理底图数据和专业电信管网数据,二者比例尺可以不同。在全省集中模式时,除需要本地网地理底图外,还需要一张全省行政区划略图。全省行政区划略图和本地网地理底图必须采用相同的坐标系和坐标单位。下面就将二种形式的地图做一个详细的说明。

1)对于MAPGIS本地网管线管理系统所使用的地图数据精度要求如表1。

2)MAPGIS对全省行政区划略图数据精度要求如表2。

表1MAPGIS本地网管线管理系统地图数据精度表

文件格式

MAPGIS65

文件大小限制

无限制,可以管理海量数据。

比例尺

理论上:1:500或1:1000或1:2000用来采集管线数据很方便,减少管线数据制作成本和时间;但是考虑费用等实际情况,只要用户能完成管线数据的制作,MAPGIS对比例尺不作具体要求。推荐:市区采用1:500~1:2000,县城采用1:10000,郊区采用1:50000。

坐标系

独立平面直角坐标或经纬度坐标,坐标单位是米。

方里网坐标值

要求

大地基准点

要求

数据分幅

要求,专业GIS管线数据是由不同比例尺数据拼接而成,所以数据必须分幅存放。

底图数据根据国家标准图式的要求分层管理,具体可分为:

控制点、

居民地和垣栅、

交通、

独立地物、

公共设施、

水系、

地貌、

境界植被层、

地图库文件格式为*.dbs,将各个分幅数据建立成一个地图库,方便数据检索和查询以及数据采集等功能。

图层名称后面的“必须”表示该层不能缺少,“可选”表示该层可以没有。

同一层的要素用同一颜色表示

点文件(格式为*.wt,内容包括注记和子图)

─控制点层(黑色):必须

─居民地和垣栅层(黑色):必须

─交通(红色):必须

─独立地物(黑色):可选

─公共设施(黑色):必须

─水系(蓝色):可选

─地貌(棕色):可选

─植被(绿色):可选

─境界(黑色):必须

─其它(黑色):可选

线文件(格式为*.wl,同一层内各级要素用不同参数区分,如铁路和公路用不同的参数分开)

─控制点层(黑色):必须

─居民地和垣栅层(黑色):必须

─交通(红色):必须

─独立地物(黑色):可选

─公共设施(黑色):必须

─水系(蓝色):可选

─地貌(棕色):可选

─植被(绿色):可选

─境界(黑色):必须

─其它(黑色):可选

区文件(格式为*.wp)

─居民地:面状居民地,可选

─水系:面状水系,可选

─绿地:花坛、公园、林地等,可选

(如果担心颜色遮盖影响其它目标突出,可以不选。)

表2MAPGIS对全省行政区划略图数据精度表

文件格式

MAPGIS65

文件大小限制

无限制

比例尺

1:250,000–1:1,000,000

坐标系

独立平面直角坐标或经纬度坐标,坐标单位为米。

方里网坐标值

要求

大地基准点

不要求

数据分幅

不要求

包含数据

点文件(格式为*.wt,内容包括注记和子图)

─主要城市(注记和子图):必须

线文件(格式为*.wl)

─道路:必须

主干铁路

主干公路(国道、高速公路、主要公路等)

─境界线(省界、市界、县界):必须

区文件(格式为*.wp):必须

─行政区内填上不同的颜色

4如何制作满足系统要求的电子数据

要制作满足电信专业管线GIS系统要求的电子数据,一般要求数据制作人员必须对MAPGIS地理信息系统平台软件比较熟悉,了解MAPGIS数字制图的工艺流程。

数据制作分为地理底图数据和专业数据。地理底图数据一般通过购买后转换而来,专业管网数据可以通过购买后转换而来或直接在地理底图上采集形成。下面以制作电子底图数据为例说明数据的制作流程。

4.1格式要求

如果电信部门采购的数据格式不是MAPGIS65格式,可以利用MAPGIS自带的数据转换模块将其它格式数据转换过来。目前市场常见的数据格式多为ARC/INFO格式数据和AutoCAD的DXF数据,由于格式的差异,必须在编辑好两种软件的符号、线型、颜色、图层、图案等对照表后,数据的转换才会符合格式要求。即使如此,转换过来的数据仍需要进行数据的整理和完善。

4.2制作要点

1)数据整理,包括图层、颜色、符号、线型的检查和拓扑错误检查。

2)数据分幅存放,分成不同的目录,按照不同图层名存放在计算机里。

3)数据误差校正和投影检查,最终保存形式为规定坐标系下的以米为测量单位的大地坐标。

电子地图范文篇2

随着数字化产业的注入,测绘行业作为空间基础地理信息数据的提供者,做好测绘相关工作显得相当重要。然而测绘工作类型划分十分详细,具体实施起来并非想象中容易。宝鸡市勘察测绘院作为中小单位在财力、物力都十分紧缺的实际情况下,根据国家基本比例尺2007年地形图图式新要求,决定对宝鸡市大比例尺电子地图库进行新旧符号转换,以提高数据的再利用价值,为进一步加强城市建设提供基础数据。地图符号是测绘工作中的地图语言,它是表达地图内容的基本手段。地图符号主要是由形状不同、大小不一和色彩有别的图形和文字组成,就单个符号而言,它可以表示事物的空间位置、大小、质量、和数量特征,地图符号可以指出目标种类及其数量特征和质量特征,并且可以确定对象的空间位置和分布情况。对于测绘工作尤为重要。

2技术路线

从宝鸡市1∶500市区电子地图库里用旧符号把单幅数据导出来,然后在MapGIS打开输出模块,生成TIFF图像后保存,接着再在镶嵌配准里将TIFF转为MIS文件然后配准到(0,0),作为背景底图打开编辑模块用新符号替换各层地形要素,建立新符号电子地图库地形图图库。

3作业流程

根据GB/T20257-2007地形图图式,制作新符号库、制作图例板、标准图廓。并且注意各类点状符号定位点的位置,调整线型方向问题,整饰和检查全图。

3.1标准图廓制作

根据(《1∶500、l∶1000,1∶2000地形图图式》的规定,在MapGIS主菜单投影变换系统,生成标准的图廓模板,在每幅图中统一使用,并根据本图幅图廓整饰修改坐标和文本即可,其标准图廓的坐标原点为(0,0),图幅范围500mm×500mm。由于MapGIS窗口显示地形图范围是500mm×500mm,所以数据才能输出比例尺为1∶500所要求的标准图幅。

3.2工程图例板制作

为了提高工作效率,更方便地提供拾取固定参数,利用MapGIS6.5图例板功能,建立了工程图例板,分别把大比例尺符号库按点、线、面符号根据各符号参数和图层一一归纳输入到图例板中。在数据录入时输入某一个图元符号之前,可以直接在图例板中拾取该图元符号的固定参数,这样就可以避免进入菜单重新修改此图元符号的缺省参数,从而提高了工作效率,还可生成图例文件。

3.3新旧符号制作区别

(1)在工程测量实际绘图作业中,符号的复杂排列能引起视觉的不同感受,读图时可获得整体感、差异感、立体感等不同的感受效果。地图符号使用了不同的视觉变量,如尺寸、形状、大小、方向和颜色定位点等,实现了不同的感受效果。因而,地图符号的准确性至关重要,了解地图符号的变更就变得尤其关键。在地形图图式国家标准(GB/T20257.1-2007)的编写中,有部分点符号变更较大,如:输电线入地口、配电线、通信线入地口等。根据实际绘图经验,将典型的旧符号点和新符号点变化举例列出,如图1所示。

(2)在制作新符号的过程中,地形图图式国家标准(GB/T20257.1-2007)增加了许多新的点符号如:地热井、船闸、扬水站、邮局、电信局、宾馆饭店、超市、剧院、电影院、电视台、体育馆等50多个符号,如图2所示。

3.4转换过程

从宝鸡市1∶500市电子地图库里,用旧符号把单幅地形图数据导出来,在MapGIS打开输出模块,生成TIFF图像后保存。具体流程如图3所示。在转换过程中,不是用新符号一层层简单替换就能完成,而是点和线中还存有定位点与线方向性变化问题。

(1)在新旧符号定位点变化的点状符号统改中,有的点在符号转换过程中整体偏移的情况下,需要对照TIFF光栅文件底图一一修改到实测定位点。例如:窑洞、污水篦子等。

(2)为了使实际工作中作图更方便快捷,将图4(a)中低压点符号中心点由中心移到图4(b)中圆圈外,否则替换后需一个个移动工作量较大,这样修改后就大大提高工作效率。

(3)线状符号因有方向性,比较复杂,我们在新旧符号转换过程中遇到的问题,例如陡坎、斜坡、围墙等在统一替换过程中它们的方向性发生紊乱,需要装入TIFF光栅文件底图逐一修改为正确方向。

电子地图范文篇3

[论文摘要]GPS车载导航设备作为一种全新概念的汽车电子用品,可以在地理信息服务、城市导航、自驾远游等方面为车主提供诸多便利。在欧美、日本等国,GPS车载导航仪已经成为大众的一个生活辅助工具,甚至是必需品。通过对日常生活的客观状况的了解,提出自己粗略的见解。

目前,随着私家车保有量的大幅提升,参与国内GPS市场角逐的企业也如雨后春笋,GPS车载导航仪产品不再是少数专业人士及探险家手里的“发烧”级装备。选购此类高科技产品时,消费者往往处于“一知半解”的状态,容易产生困惑和迷茫。

一、GPS地图卫星定位系统技术内容简介

(一)GPS技术系统简介

GPS(GlobalPositioningSystem),一般译为“全球卫星定位系统”,是美国国防部安排部署的,其首要的任务是为美军及其盟军提供全球范围内不间断的定位、导航等数据。GPS系统包括GPS卫星、GPS监控站,以及用户接收设备和GPS应用软件等部分。GPS系统目前共有24颗卫星分布在6条固定的轨道上,绕地球运行。轨道距地面约20400km,每颗星以12h为周期,连续向地面发送关于时间和自身位置的精确信息。

由于地球上任一点到卫星的距离不等,且都有一组相对应的比较确定的数据,因此在实际应用中在用手持接收器于测式点接收到这一组数据信号时,即可用这组数据到达的时间差来计算该点相对卫星的距离,并以此来确定该点的相对位置,从而达到定位的目的。根据计算公式,定位有二维和三维之分,二维定位至少需要接收三颗卫星的星历;而三维定位至少要接收四颗卫星的星历。

(二)其他卫星定位系统

GPS地图导航卫星系统除美国的GPS卫星系统外,能与其比拟的就是俄国的GLONASS卫星系统,也是24颗卫星组成的系统,由于经费困难,缺乏维护和补充,目前可能有19颗可用,随着俄国经济的复苏和军事上的需要,将会得到完善和健全。GLONASS系统是开放性,有利于使用,许多GPS生产厂商,为了提高GPS接收机使用性能和精度,都积极地研究GPS与GLONASS结合双系统应用软件,充分地利用GLONASS系统,已初见成效。如美国JAVAD公司GPS接收机,利用超级集成技术,在芯片中集成40个通用信道,把GPS与GLONASS的差异无端地缩小了,结合起来使用,使观测卫星增多。

欧洲的GNSS系统:欧洲的策略是尽可能地利用GPS的星基或空基导航取代陆基导航,以达到最大的成本效益比。但也坚信不能依靠由他国军方控制的卫星系统来实现本国的导航,所以,正在积极建立自己卫星导航系统GNSS,它的目标是分二步走,首先发展一个民间GNSS-1,其主要内容是对现有GPS和GLONASS的星基进行增强,即利用静止卫星,面向欧洲范围内的导航提供服务,即EGNOS计划,已于95年启动,99年实现初始运行能力,2002年实现全运行能力。第二个目标建成GNSS-2,从区域性渐进地扩展成全球系统。日本也正在积极筹划建立日本的多功能卫星增强系统(MSAS)。在我国GPS的开发研究与应用不断在深化和广化。特别是建立了全国永久性GPS跟踪网和相应的通讯网络和数据处理设施,并发展成为我国GPS的综合性服务体系,为国民经济建设、国防建设和社会进步提供了服务。GPS接收机制造与生产也从无到有,工艺水平也不断在提高,价格大大地低于进口的同类产品。在不久的将来我国也将有自己制造和发射的卫星导航定位系统。

二、车载导航GPS地图的应用原理及其应用模式

(一)车载导航GPS地图的应用原理

利用GIS中的电子地图和GPS接收机的实时定位技术,组成GPS+GIS的各种电子导航系统。

(二)车载导航电子地图的应用模式

车载导航电子地图的应用模式主要有如下二种:一是GPS单机定位+矢量电子地图。该系统可根据目标位置(工作时输入)和车船现位置(由GPS测定)自动计算和显示最佳路径,引导司机最快地到达目的地,并可用多媒体方式向驾驶员提示。制作矢量地图数据库需要花费较大成本。二是GPS差分定位+矢量电子地图。该系统通过固定站与移动车船之间的两台GPS伪距差分技术,可使定位精度达到1~3M,当采用双向通讯方式时,则可构成车船的自动导航系统,又可将移动车船上的GPS定位结果准确实时地传送到控制中心,并在电子地图上显示出来,构成交通网络监控指挥系统。为了防止在楼群遮挡时收不到足够的GPS卫星信号,在车上除装有GPS接收机以外,还装有低价格的压电振荡陀螺。利用卡尔曼滤波算法同时处理GPS、里程计和陀螺仪的数据来进行运载体的实时定位。

三、GPS定位过程简介

GPS结合电子地图能够实现城市交通管理、车辆调度管理,公安、银行车辆,港口、河流船舶的自动导引与监控,具有巨大的应用潜力。根据地形图制作而成的矢量电子地图,GPS坐标还需经过坐标转换才能正确与之匹配。下面将从GPS定位坐标系、WGS-84大地坐标、地图投影、平面坐标变换等几方面详细讨论坐标匹配问题。GPS定位过程主要有如下几个步骤:

1.确定用户的宇宙直角坐标系位置,即用户的X、Y、Z位置。

2.宇宙直角坐标系至WGS-84大地坐标系的转换,既求出用户的WGS-84大地坐标位置λ、φ、h。

3.坐标投影转换,即将球面坐标λ、φ、h转换成平面电子地图投影坐标,如高斯-克吕格投影坐标。

4.二维平面相似性变换,即经过平移、旋转、缩放运算,达到其与GPS地图的配准。上述四个过程全部都是由计算机用程序自动计算获得,具体算法这里介绍从略。

四、基于GPS和电子地图的车辆自动导航系统的组成及功能

(一)基于GPS和电子地图的车辆自动导航系统的组成

整个GPS电子地图车辆动态引导系统构成如下图所示,它由主控计算机、液晶显示器、语音报警器、遥控器、组合导航处理器、GPS传感器、速率陀螺仪、光驱等组成。主控计算机视用户需求不同,可以是通用计算机,也可以是专用处理器。

(二)基于GPS和电子地图的车辆自动导航系统的功能

本系统可以实现车、船等运动载体的电子地图中的实时跟踪显示、最优路径选择及导引、显示导航信息、地图检索、语音提示告警、矢量图分层显示及缩放显示;可以满足城市车辆,港口、河流、海用船只的导引与监视,GPS+航迹推算组合导航功能即使在信号不正常的条件下也能正确引导。电子地图存储于光盘中,可存储大容量矢量电子地图。矢量电子地图生成点阵形式存放于主机内存中,可达到地图检索和车辆跟踪的平滑效果。车船行至地图边缘时,将自动从光盘中调入下一幅新的矢量图,实现自动切换。

电子地图范文篇4

为进一步加强导航电子地图管理,规范导航电子地图市场秩序,根据《中华人民共和国测绘法》以及有关规定,现就有关事项通知如下:

一、导航电子地图的数据采集活动,应当由具有导航电子地图测绘资质的单位承担,必须按照《导航电子地图安全处理技术基本要求》(GB20263-20**)进行,不得采用任何测量手段获取不得采集的内容。

二、导航电子地图的编辑加工、格式转换和地图质量测评等活动,属于导航电子地图编制活动,只能由依法取得导航电子地图测绘资质的单位实施。没有资质的单位,不得以任何形式从事上述导航电子地图编制活动。

三、公开出版、展示和使用的导航电子地图,不得以任何形式(显式或隐式)表达涉及国家秘密和其他不得表达的属性内容。必须按照《公开地图内容表示若干规定》、《导航电子地图安全处理技术基本要求》等有关规定与标准,对上述内容进行过滤并删除,并送国家测绘局指定的机构进行空间位置的保密技术处理。

四、导航电子地图在公开出版、展示和使用前,必须按照规定程序送国家测绘局审核。未依法经国家测绘局审核批准的导航电子地图,一律不得公开出版、展示和使用。

五、经审核批准的导航电子地图,编制出版单位应当严格按照地图审核批准的样图出版、展示和使用。改变地图内容的(包括地图数据格式转换、地图覆盖范围变化、地图表示内容更新等),应当按照规定程序重新送审。

六、导航电子地图编制单位,必须按照地图审核批准书上载明的用途使用导航电子地图,严格实行“一图一审”,不得“一号多用”。对于公开出版的导航电子地图,出版(或编制)单位应当自出版之日起60日内向国家测绘局地图技术审查中心送交样品一式两份备案。

七、公开出版、展示和使用的导航电子地图,应当在地图版权页或地图的显著位置上载明审图号。导航电子地图著作权人有权在地图上署名并显示著作权人的标识。

八、导航电子地图测绘资质单位申请使用地图保密插件,须报国家测绘局批准,由国家测绘局指定的机构负责办理。在地图保密插件使用过程中,应当严格遵守国家保密法律法规规定,确保国家秘密和相关保密技术的安全。未经批准,不得擅自超数量使用地图保密插件。

九、除依法取得导航电子地图测绘资质的外,其他单位和个人在使用导航电子地图过程中,不得携带其他带有空间定位系统(如GPS等)信号接收、定位功能的仪器开展显示、记录、存储、标注空间坐标、高程、地物属性信息,以及检测、校核、更改导航电子地图相关内容等测绘活动。

十、由导航电子地图、导航软件、导航设备构成的导航产品,不得设置以文本或数据库等任何形式显示、记录、存储涉密基础地理信息数据(坐标、高程等)的功能选项。

十一、导航电子地图测绘资质单位要加强对地图数据的保密管理,配备必要的设施,采取必要的措施,确保涉密测绘成果资料的安全。未经依法审批,不得向外国的组织和个人以及在我国注册的外商独资和中外合资、合作企业提供涉密测绘成果资料。

电子地图范文篇5

当前的在线地图大致可以分为两大类:一类是以图吧Mapbar和365地图等为代表的二维地图,另一类是以E都市等为代表的三维地图。

2.电子地图用途

第一,用来查找各种场所、各种位置。第二,通过地图查找一些出行的路线。例如坐公交怎么坐,开车怎么走,选择什么路线等等。第三,了解其他信息。在地图上除了可以看到地理位置外,还可以知道如电话、联系人,以及了解一家公司提供的产品和服务等信息。第四,在地图上信息。对企业来说,电子地图也是一个可以广告的宣传平台。

3.国内电子地图站点

(1)国内电子地图站点有城市吧(三维地图)、丁丁地图(msn机器人)、百度地图(和mapbar合作推出)、google地图(googleearth本地化)、品品米(地图微博)、城市吧实景地图、搜狐电子地图等。

(2)2011年10月21日,中国区域内数据资源最全的地理信息服务网站“天地图”正式开通。国家地理信息公共服务平台包括公众版、政务版、涉密版三个版本,“天地图”就是公众版成果,是由国家测绘局主导建设的为公众、企业提供权威、可信、统一地理信息服务。地图作为国家重要的战略性信息资源,关系到国土安全,天地图系统是国家战略举措:天地图作为国家大“金字工程”的战略举措,是国家地图库的重要组成部分,对国家未来的国土安全、发展战略起着重要作用。天地图把全国地理信息数据资源整合为逻辑上集中、物理上分散的“一体化”公共地理信息数据体系,形成与土地、交通、林业、水利、民政、公安等部门分建共享、联动更新和协同服务的地理信息资源共建共享机制。四维图新为天地图提供基础数据,超图提供部分节点的软件产品:天地图系统由国家基础地理信息中心组织实施,四维图新等公司参与建设,其中四维图新是天地图数据的唯一提供商,超图提供部分节点的软件产品。

4.电子地图未来发展趋势

(1)在工业和信息化部和国家测绘局的指导下,由中国电子信息产业发展研究院(赛迪集团)主办,赛迪顾问股份有限公司承办的“2010中国消费电子市场年会”,于2010年4月13日在北京香格里拉饭店隆重召开。深圳市凯立德计算机系统技术有限公司市场部经理廖卿在“2010中国消费电子市场年会”上的演讲到目前中国导航市场发展非常快,每年大概有数千万用户来享受导航电子地图带来的导航服务。未来电子地图的发展趋势主要是四个方面:实景地图发展,智能交通发展,深度POI信息和增值服务。一是目前我们能看到的是实景入口的放大图,未来我们会根据城市的主要的地标做一些实景POI,让消费者快速定位自己在城市中间的位置,紧接着主要城市的全实景道路上线,大家在长安街看到的实景地图跟你看到的导航地位一模一样。二在智能交通,大家所说的TMC方面现在有了长足进步,之前智能交通大家看到的像图上一样,绿色畅通,黄色缓慢,红色拥堵,未来智能交通帮你时时算出你应该走的道路,而不是呈现。我们能够支撑实时的交通显示和管理。你走在东城区,东城区的道路就显示出来。这样能够方便你的计算,提升你的计算速度。动态交通信息服务示意图三是POI深度信息也将是我们未来提供给大家非常好的服务,目前大家只能看到颐和园这一个点,颐和园真正值得不值得去呢?照片,还有各种介绍包括今天的票价,未来和3G和其他的移动网络接触之后我们会知道里面有多少人,拥挤不拥挤,还有桃花开不开都会知道这些信息。同时我们提供相应的折扣和一些优惠的信息,大家看到一个酒店和餐厅,我们去年跟一个芒果网有一个合作,我们提供全国芒果网酒店的折扣,我们可以跟饭统网合作提供餐厅的信息。比如说我一个小时之后过去吃饭,我现在先把位置订上都可以的。还有一个问题给大家解决的是免费下载,在线升级的一个问题,我们在互联网上做了一次调查非常有意思。我们给大家提供快速平凡升级做为一个任务,消费者并不喜欢。刚才给大家介绍了导航电子地图给大家每年提供两次到四次的升级,选择最多的是我想什么时候升级就升级,你每年提供两到四次的升级我不需要。我们提供给大家免费下载的升级服务,我们把这个升级包放到互联网上,你想什么时候升级都可以。四是PND目前的竞争需要有更多的增值服务,这也是我们凯立德以及所有的导航电子图商共同努力的方向。以凯立德为例,现在我们在吃住行、游购娱方面,吃我们展示了一个餐厅信息及折扣,住有全国宾馆信息及折扣,行,我们有一个全国汽车救援服务,我们目前向娱乐、购物、出游方面发展。

电子地图范文篇6

电子地图是车载导航系统中除导航定位设备外最重要的组成部分。它应具备以下功能:地图显示、地址匹配、地图匹配、最佳路径搜索、路径导航等。本文主要从完成最佳路径搜索的角度进行论述。

一、现有电子地图存在的问题

1.图幅接边。现有电子地图基本上都是数字化得来的。由于对原有纸质地图或航片的数字化是分幅进行的,各幅图间的接边问题没有得到很好的解决。跨越图幅的道路,在接边处会出现扭曲错位。虽然可以人工修整,但花费的工作量大,并且不能从根本上杜绝错位的发生。一旦某条道路发生了错位,当

进行地图匹配、最佳路径搜索、路径导航时,得到的必然是错误的结果,严重影响了车载导航系统的质量。

2.难于管理地图信息。现有电子地图大多将所有信息放在图面上,不便于信息的获取。导航定位设备传来的是坐标,用户需要得到的是实体信息。即存在(x,y)坐标值与道路名等信息的关联问题。若仅仅将道路名写在地图上,虽然可以直接从图上读取

信息,但这仅仅是地图显示,不能实现地图匹配、最佳路径搜索、路径导航等功能。系统不能管理坐标间、实体间、坐标和实体间各种现实存在的复杂关系。这严重阻碍了车载导航系统各种功能的实现。

3.信息量少且难于更新。将信息固定在图面上,仅仅含有原纸质地图、航片的信息,不能加入诸如路况信息等内容。而路况信息对于最佳路径搜索、路径导航具有重要作用。因为实际应用中的最佳路径搜索,多是时间最短而非距离最短。而行车时间不仅与距离有关,还与道路是否堵塞,车道情况等路况信息有关。在大城市中,路况信息的重要性更为明显。在图面上是难于保存路况信息等非可视化信息的。此外,现有电子地图一旦制成,其所含的信息就固定不变了,这与现实情况中信息的多变性不适应。难于从这些过时的信息中得出正确的结论。

二、路网数据库的结构

为了解决上述问题,我们通过建立路网数据库来管理电子地图中的实体信息与坐标信息,实现数据的无缝连接。首先,用户对道路信息的需求是复杂多样的:既需要知道当前目标的位置等信息,还需要了解目标所在路段,路的拥挤情况。所以,需要对道路中不同层次上的实体分别进行描述,包含所需的各类信息。其次,道路信息,特别是实时路况信息更新比较频繁,需要对已有数据实时更新。需要更新的数据中,既有大范围信息(如整条路塞车严重),也有针对个别位置的信息(如某点正在施工)。要快速地更新相应数据,只有对不同实体分别描述,根据实体之间的关系,查找到相应实体后进行更新。由此,我们建立了路网数据库,包含5个表,如图1所示。

图1路网数据库结构

信息表

信息ID

信息指针

信息分类号

线表

线ID

线名

起点指针

终点指针

点表

点ID

点名

X坐标

Y坐标

节点性质

相关信息

路段表

路段ID

路段名

正行线集

正行信息集

逆行线集

逆行信息集

分区编码

相关信息

路表

路名ID

路名

正行路段集

正行信息集

逆行信息集

分区编码

相关信息

如图2所示,路表包括网中的各条道路,路由路段组成。两个路*点间所有的线组成路段,线则由起始点、终止点组成。节点分为交*路口节点与一般节点。路表中的“正行路段集”由一系列指针组成。这些指针分别指向路段表中相应路段,且将这些指针正序排列而成(可定义沿此路由东至西,由南至北为正,反之为逆)。“逆行路段集”仅需将“正行路段集”

反序即可得出,无需单独列出。“正行信息”与“逆行信息”分别指向信息表中相应记录。如是否为单行线、正行方向堵塞情况等信息。由记录的信息分类号得出其是哪类信息,按相应规则对这些信息进行判

读处理,供导航系统的相应功能使用。“相关信息”指向信息表中与此路有关的其他信息记录,可根据具体的需要进行补充。路段表、线表、点表中的信息项也同路表中的近似,只是作用范围不同,信息的类别也可能不同。“分区编码”用于快速查找此路的位置,便于查询。

图2数据库各表关系示意图

路段表通过对路的细分,进一步控制线表。由于正行、逆行在线表中以不同的线来表示,故路段表中加入了“逆行线集”指向逆行时经过的线。线表控制点表。点表中交*路口节点与一般节点通过“节点性质”来加以区分。前者构成路网主干,用于提供最佳路径搜索、路径导航等的节点信息。后者起辅助功能,用于勾勒出道路的实际性状,起加密作用,当然在这些节点上也可以加入特定信息,以供查询。

三、路网数据库的建立

路网数据库的建立,依赖于程序自动判读,通过数据库查询语言,寻找已有数据,组成新的数据。可以从纸质地图数字化开始建立路网数据库,也可以利用已有的电子地图来建立。

若已经有了显示用的电子地图,将其显示在屏幕上,运用屏幕数字化的方式采集节点,生成节点表中的数据。程序在得到一个节点后,提示输入此节点的各种信息。然后,根据此节点坐标值,找出已存在

于节点表中的相邻节点,询问与谁生成线;自动填充线表中相应项并提示输入线表中的其他信息。继而询问是否生成新的路段。若是,就生成新的路段,填充各项信息并进一步提示是否生成新的路;若否,则加入到已有的线段,并更新此路段信息中的相应项。

程序流程如图3所示。

图3路网数据库的建立

加入到

已有路

段,修

改段路

表中相

应项

加入到

已有路

段,修

改路段

表中相

应项

结束

生成新的路

是否生成新的路

生成路段,填充路段表各项

是否生成新的路段

生成线,填充线各项

找出相邻节点,询问与谁生成线

填充节点表中各项

开始

四、路网数据库的应用一旦建立了路网数据库,在最佳路径搜索、路径导航中就可以利用数据库中的数据完成相应的功能。下面即应用路网数据库完成最佳路径搜索。

1.获取起始点名与终止点名。最佳路径搜索始末点的输入形式多种多样:若提供起始路口名与终止路口名,则可以直接加以运用;若提供的点名不是交*路口名,则需要合理归化到相应交*路口名。当

然,若将一般节点与交*路口点不加区分,都参与最佳路径搜索,则无需归化到交*路口点;若是直接在电子地图上点取始末点,则须将它们归化到相应的节点上。

2.查询得到点ID。对输入的始末点名,通过在数据库点表中查询“点名”=输入点名,得到始末点的点ID。

3.将此时路表,路段表中的路况信息分解到相应的线表并与线表上的路况信息加和,取权后输出。信息根据其范围不同放在路表,路段表和线表中的信息集中。路表根据路段集将相应信息分解到相应

的路段上并与此路段上的信息进行加和,再将路段上的信息根据线集分解到线表上,再次进行加和。最后将各条线的信息联合线长评权后连同线起始点ID一起输出。

4.利用相应的最佳路径搜索程序对始末点的点ID在(3)的输出文件中进行搜索,最后得到最佳路径的节点序列。

5.将最佳路径在电子地图上表示出来。依次在点表中根据(4)中返回的节点序列中的点ID,得到相应的实地坐标,进行与图面坐标系的转换后在图上表示出来,并与其后的点连线。若只将交*路口点参与最佳路径搜索,则还须在返回的节点序列中插入一般节点后再进行绘图。这需要由点ID查询相

应的线ID,由线ID查询相应的路段。在路段表中的线集中得到相应的线ID,依次再返回至线表,匹配线的始末点是否为最佳路径搜索得到的节点序列中的下一个点ID,若是则依次输出路段表中的线集,

得到线表中的点,绘制在图上。若否,则还须进行下一条线包含的点的匹配。

五、实例

运用上述方法,我们建立了上海部分区域路网数据库,并在其上进行了最佳路径搜索(这里进行的是距离最短意义下的最佳路径搜索,也就是将距离项的权取为1,其余各项的权为0;改变相应的权配

置,可以得到不同意义下的最佳路径搜索结果),得到如图4所示的结果。从结果看,基本满足了设计要求。同样,地址匹配、地图匹配、路径导航等功能也可以在路网数据库的基础上实现。

六、路网数据库的优点

1.实现了数据的无缝连接。虽然生成的路网数据库是在分幅的电子地图上进行屏幕数字化的,但在数据库中的数据再无分幅的概念,只是通过坐标进行联系,实现了无缝连接。

2.集成了实体信息与坐标信息。将实体与坐标通过数据表中记录联系起来了,有着高度的集成性,保证了导航系统各项功能的实现。

3.可方便地进行查询。通过数据库查询语言,灵活地查找出需要找的路、路段、线和点的信息,并可进行关联,及时提供相应信息。

4.较强的可操作性与可维护性。只要拥有相应权限,可方便地通过查询找出所需数据,并进行修改,可增删数据,快速更新相应数据,保证电子地图的实时性。图4路网数据库用于最佳路径搜索

5.较强的数据安全性。引入数据库管理数据,通过数据库的安全机制来保证数据的安全。综上所述,通过建立路网数据库,将图面信息与实体属性信息紧密相连,实现了实体的各级信息间的相互关联,便于完成电子地图的各项功能,完善了车载导航系统。

参考文献

1易玉丹.车载GPS定位和导航系统的建立:[硕士论文].

电子地图范文篇7

关键词:电信部门电子地图要求制作

1引言

2002年末,中国电信管线GIS系统建设项目启动,要求各省、地、县级电信部门必须采购自己辖区的电子地图,并希望是大比例尺的。由于GIS的专业性较强,电信部门的领导和技术人员对电子地图、GIS以及MAPGIS了解很少,因此很有必要将电子地图的要求和制作过程做一个详细的介绍,这正是本文的目的。

2关于电子地图定义和分类

2.1电子地图的定义

随着时代的变迁,科学的发展,计算机制图技术与传统手工制图方式相比,实现了质的飞跃,电子地图产品也就应运而生了。电子地图是按照一定的组织方式,分别以记录、文件、数据库等形式,将正确的地图数据存储在有关介质上的数字地图,它是一种矢量化的图件,支持无极放大。

2.2电子地图的分类

国内外有许多的厂商在生产、销售各种形式的电子地图,这些电子地图多已公开出版,一般不涉及密级问题。主要有以下三种。

1)以光盘出版物为载体的电子地图,它们大多是专题地图,以专业内容为主,既有矢量格式,又有栅格格式,其中以小比例尺的栅格数据为主。

2)网络地图,即在Internet上供用户查询的地图。由于栅格数据应用广泛且使用方便,网络地图主要以栅格数据为主。此类地图一般内容精练,以交、边界、水系、居民地等为主要要素,有的涵盖了全球范围。

3)GIS、GPS行业用的专业地图,定位精度高,数据采集一般都源于纸介质的地形图,很多数据来源于某些部级权威测绘成图单位,如美国的地质调查局(USGS数据),人口调查局(TIGER数据)。这些数据经由专业公司加工成各种所需的数据,包括增加、删除、整饰等工作,精练成大众或专业数据。

3MAPGIS对电信电子地图的要求

在电信专业GIS系统中,MAPGIS需要的数字地图一般为两类:地理底图数据和专业电信管网数据,二者比例尺可以不同。在全省集中模式时,除需要本地网地理底图外,还需要一张全省行政区划略图。全省行政区划略图和本地网地理底图必须采用相同的坐标系和坐标单位。下面就将二种形式的地图做一个详细的说明。

1)对于MAPGIS本地网管线管理系统所使用的地图数据精度要求如表1。

2)MAPGIS对全省行政区划略图数据精度要求

4如何制作满足系统要求的电子数据

要制作满足电信专业管线GIS系统要求的电子数据,一般要求数据制作人员必须对MAPGIS地理信息系统平台软件比较熟悉,了解MAPGIS数字制图的工艺流程。

数据制作分为地理底图数据和专业数据。地理底图数据一般通过购买后转换而来,专业管网数据可以通过购买后转换而来或直接在地理底图上采集形成。下面以制作电子底图数据为例说明数据的制作流程。

4.1格式要求

如果电信部门采购的数据格式不是MAPGIS65格式,可以利用MAPGIS自带的数据转换模块将其它格式数据转换过来。目前市场常见的数据格式多为ARC/INFO格式数据和AutoCAD的DXF数据,由于格式的差异,必须在编辑好两种软件的符号、线型、颜色、图层、图案等对照表后,数据的转换才会符合格式要求。即使如此,转换过来的数据仍需要进行数据的整理和完善。

4.2制作要点

1)数据整理,包括图层、颜色、符号、线型的检查和拓扑错误检查。

2)数据分幅存放,分成不同的目录,按照不同图层名存放在计算机里。

3)数据误差校正和投影检查,最终保存形式为规定坐标系下的以米为测量单位的大地坐标。

4)利用地图库模块将数据建库管理,检查数据在空间位置上拓扑关系的正确性。

5)将建库完成的数据上载到数据服务器端大型商用数据库中。

电子地图范文篇8

关键词:电子地图;光盘;出版状况;综述

1相关概念界定:电子地图、光盘电子地图

1.1电子地图

关于电子地图的名称,曾有不同的提法,如“电脑地图”、“联机地图”、“屏幕地图”和“瞬时地图”,有时又把电子地图和数字地图等同起来,或认为电子地图是数字地图和视盘地图的集合等。

综合电子地图作为电子出版物的个性和共性,可以如此定义:电子地图是一种以数字地图为数据基础、以计算机系统为处理平台、在屏幕上实时显示的地图形式。电子地图并不是数字地图,数字地图是电子地图的编绘原材料、是数据基础,而电子地图是数字地图的表达结果。

1.2光盘电子地图

电子地图可以按照不同的分类标准进行分类,而笔者将要考查的光盘电子地图则是以输出和使用方式进行划分的产物。按照此分类标准,电子地图可分为单机电子地图、光盘电子地图、触摸屏电子地图、PDA电子地图和网络电子地图。

光盘电子地图主要存储在CD-ROM或DVD-ROM中,在计算机中通过相应的光盘驱动器读取调用。就目前而言,国家普通电子地图(集)、省(市)交通电子地图(集)、旅游观光电子地图、城市交通电子地图等,一般都采用光盘电子地图对外;而且光盘电子出版物实际上是从传统出版到网络出版的过渡阶段,即从内容形式上是数字的,但在物流上仍然运用传统模式,也便于统计分析。这两点也恰是笔者选择光盘电子出版物作为研究对象的原因。

笔者发现《中国国土资源年鉴》虽有涉及电子地图品种、数量及总定价的指标,但数据明显缺失,而且据笔者事后的调查,其权威性也值得质疑。笔者遂从国家图书馆电子信息中心以及其他公共图书馆、各出版社网站进行电子地图的检索。

2市场营销态势

2.1出版单位层面

地图出版行业是国家特许的行业,公开地图应当由国务院新闻出版行政主管部门批准的具有地图出版权的出版社出版。根据性质来分,可以把地图出版社分为四大类:中央级专门地图出版社、中央级专业地图出版社、地方级专门地图出版社以及地方级专业地图出版社。

此外,由于近年来地图市场的迅速膨胀,民营地图出版机构及软件开发公司也逐渐挤入地图出版业,进入地图的编绘、制作流程。

对于光盘电子地图出版,就个别地图出版社而言,可以归纳出两个特点:

①中国地图出版社(以下简称中图社)一枝独秀。由笔者调查所得的出版名录可知,中图社在六年间共出版20种光盘电子地图,占所有出版种类半数有余。这与中图社自身的雄厚实力及战略规划有密切的关联。中图社凭借其在地图市场的独特垄断地位,自1987年建社以来,共发行各类地图30亿册(幅),占全国地图发行总量的90%。另据开卷公司所做的市场调研,中图社在国内地图市场市场占有率为32.4%,遥遥领先于位居第二的广东省地图出版社(11%)。综合实力位居全国出版社前列。

而且中图社以其敏锐的触角,自上世纪90年代初成立了电子地图编辑室,后又在此基础上成立了电子信息制作中心,并开发成功集地图数据的获取、处理、组织、管理和分析于一身的电子地图平台。因而,中图社在光盘电子地图市场中占尽先机。

②在光盘电子地图市场中,地图出版社整体参与度较低。据笔者调查所得,除去中图社,涉足光盘电子地图制作出版的地图出版社不过3家,这与中国46家有资格出版地图的出版社数目形成巨大落差。究其原因,笔者以为主要有三点:研发成本高。要制作电子地图,就必须首先实现地图的数字化,而数字化所要求的数据采集、数据加工、软件开发等需要巨大的物力和财力;电子地图市场机制尚不成熟。盗版现象猖獗,正版产品得不到有效保护;维护成本高。电子地图数据需要定期更新,对于单独某个单位来说确是重负。因此,开发、出版电子地图利润微薄。投入多,风险大,产出少,使得各路“口袋不深”的出版社心有余而力不足。

与此同时,民营资本的介入也是值得重视的。尽管电子地图市场门槛高、风险大,但丰厚利润的前景使得部分民营性质的出版机构也要进军电子地图市场,另一方面笔者认为也是电子制图专业的需求使得地图出版社不得不与一些专业性质的机构合作。比如人民交通出版社出版的《中国电子地图:交通旅游版》就是由北京灵图软件技术有限公司制作,中图社的《DVDVoiceNavigationSystem》则是由北京四维图新导航信息技术有限公司编制。

2.2市场层面

(1)尚未普及。

随着我国现代化建设步伐的加快,特别是近年来,城乡道路建设投入加大,以及旅游事业的蓬勃发展,旅游、地图市场迅速膨胀。近年来传统地图市场规模呈逐年增长趋势,2005年其总品种数为1760种,总定价数达83363.2万元。

而国内的光盘电子地图出版规模只能算传统地图出版的零头。每年出版光盘电子地图基本不超过10种。

综合各方观点,笔者以为电子地图市场不能铺开主要有以下三点原因:

①客观条件的制约。纸质地图有携带方便,价格低廉的优点,不受时间地点和各种条件的限制,而且符合人们的使用习惯。而电子地图必须借助于计算机这种工具。由于计算机价格高,家庭普及率较低,从而制约了电子地图的销售。

②实用性不强。目前市场销售的电子地图部分是从纸质地图直接扫描而成,仅仅满足于浏览,查询等功能很少。由于实用性差,自然就没有市场。

③市场监管无力。地图侵权盗版是一个难解之题,新兴的电子地图更是如此。且光盘电子地图的前期制作投入。据统计,在我国电子出版物市场上,正版电子出版物的市场占有率一般不到10%,最高不超过30%。

(2)作为过渡性产品的软肋。

光盘出版是传统出版到网络出版的过渡阶段。光盘电子地图所使用的电子技术日新月异,更新较快,但传统物流模式却限制了其作为电子出版物本应有的优势。相反,网络电子地图则能够实现彻底的电子化,信息共享程度最高、传播最快、应用最广。而且网络电子地图大都是免费的,因而挤压了光盘电子地图的利润空间。更确切地说,由于现在网络出版秩序尚未规范,光盘电子地图不过是暂时填补网络出版留出的市场空白,从长期来看,光盘电子地图作为过渡性产品终将寿终正寝。

(3)销售渠道不够活跃。

各家地图出版社往往是按照传统的发行渠道来销售光盘电子地图——主渠道(新华书店渠道)和二渠道(民营书商的发行渠道)。用既成销售网络进行市场运作,可以节约成本,以便于出版单位可以将精力集中到投入内部生产管理和新产品的开发上,但是,由于出版体制尚未成熟,传统发行渠道均在一定程度上存在着问题。

对于主渠道,大多数的新华书店由于其传统的体制,凭借计划经济条件下形成的有利市场地位,对产品销售仍以守株待兔的办法进货,以只赢不亏的态度代销,以姜太公钓鱼式的方式接待顾客。这种销售渠道在目前的情况下对出版社的市场开拓存在着制约作用。在资金结算方面也存在普遍拖欠的现象(半年内不与出版社结算),使出版社资金周转困难。

对于二渠道,由于大部分是个体户,承担市场风险之余有竭力寻求利润最大化,因此在销售折扣上竞相压价,大打折扣仗,这些经销商很少考虑自己的长远利益,更不可能考虑出版社的长远利益,短期行为十分突出。此外,有些经销商为了在短期内获得尽可能高的回报,往往不顾与出版社在市场区域划分上达成的约定,“串货销售现象”时有发生。

也有出版社尝试软件专卖店的销售渠道,但由于针对性较弱,市场营销始终不太理想。

另外由于地图的编制有可能涉及国家安全及测绘的合法性,管理部门对其出版限制诸多,使得原本不畅通的销售渠道更加阻塞。

参考文献

[1]龙毅,温永宁,盛业华.电子地图学[M].北京:科学出版社,2006.

[2]史建华.大媒介背景下电子出版的新探讨[D].北京印刷学院,2002.

[3]喻贵银,唐克礼,张仲增,齐燕欣.信息时代的一道风景线——我国电子地图出版现状调查[J].中国测绘,2003(3).

[4]杨建生.电子出版的困境和前景[J].中国电子出版,2001(2).

电子地图范文篇9

[论文摘要]GPS车载导航设备作为一种全新概念的汽车电子用品,可以在地理信息服务、城市导航、自驾远游等方面为车主提供诸多便利。在欧美、日本等国,GPS车载导航仪已经成为大众的一个生活辅助工具,甚至是必需品。通过对日常生活的客观状况的了解,提出自己粗略的见解。

目前,随着私家车保有量的大幅提升,参与国内GPS市场角逐的企业也如雨后春笋,GPS车载导航仪产品不再是少数专业人士及探险家手里的“发烧”级装备。选购此类高科技产品时,消费者往往处于“一知半解”的状态,容易产生困惑和迷茫。

一、GPS地图卫星定位系统技术内容简介

(一)GPS技术系统简介

GPS(GlobalPositioningSystem),一般译为“全球卫星定位系统”,是美国国防部安排部署的,其首要的任务是为美军及其盟军提供全球范围内不间断的定位、导航等数据。GPS系统包括GPS卫星、GPS监控站,以及用户接收设备和GPS应用软件等部分。GPS系统目前共有24颗卫星分布在6条固定的轨道上,绕地球运行。轨道距地面约20400km,每颗星以12h为周期,连续向地面发送关于时间和自身位置的精确信息。

由于地球上任一点到卫星的距离不等,且都有一组相对应的比较确定的数据,因此在实际应用中在用手持接收器于测式点接收到这一组数据信号时,即可用这组数据到达的时间差来计算该点相对卫星的距离,并以此来确定该点的相对位置,从而达到定位的目的。根据计算公式,定位有二维和三维之分,二维定位至少需要接收三颗卫星的星历;而三维定位至少要接收四颗卫星的星历。

(二)其他卫星定位系统

GPS地图导航卫星系统除美国的GPS卫星系统外,能与其比拟的就是俄国的GLONASS卫星系统,也是24颗卫星组成的系统,由于经费困难,缺乏维护和补充,目前可能有19颗可用,随着俄国经济的复苏和军事上的需要,将会得到完善和健全。GLONASS系统是开放性,有利于使用,许多GPS生产厂商,为了提高GPS接收机使用性能和精度,都积极地研究GPS与GLONASS结合双系统应用软件,充分地利用GLONASS系统,已初见成效。如美国JAVAD公司GPS接收机,利用超级集成技术,在芯片中集成40个通用信道,把GPS与GLONASS的差异无端地缩小了,结合起来使用,使观测卫星增多。

欧洲的GNSS系统:欧洲的策略是尽可能地利用GPS的星基或空基导航取代陆基导航,以达到最大的成本效益比。但也坚信不能依靠由他国军方控制的卫星系统来实现本国的导航,所以,正在积极建立自己卫星导航系统GNSS,它的目标是分二步走,首先发展一个民间GNSS-1,其主要内容是对现有GPS和GLONASS的星基进行增强,即利用静止卫星,面向欧洲范围内的导航提供服务,即EGNOS计划,已于95年启动,99年实现初始运行能力,2002年实现全运行能力。第二个目标建成GNSS-2,从区域性渐进地扩展成全球系统。日本也正在积极筹划建立日本的多功能卫星增强系统(MSAS)。在我国GPS的开发研究与应用不断在深化和广化。特别是建立了全国永久性GPS跟踪网和相应的通讯网络和数据处理设施,并发展成为我国GPS的综合性服务体系,为国民经济建设、国防建设和社会进步提供了服务。GPS接收机制造与生产也从无到有,工艺水平也不断在提高,价格大大地低于进口的同类产品。在不久的将来我国也将有自己制造和发射的卫星导航定位系统。

二、车载导航GPS地图的应用原理及其应用模式

(一)车载导航GPS地图的应用原理

利用GIS中的电子地图和GPS接收机的实时定位技术,组成GPS+GIS的各种电子导航系统。

(二)车载导航电子地图的应用模式

车载导航电子地图的应用模式主要有如下二种:一是GPS单机定位+矢量电子地图。该系统可根据目标位置(工作时输入)和车船现位置(由GPS测定)自动计算和显示最佳路径,引导司机最快地到达目的地,并可用多媒体方式向驾驶员提示。制作矢量地图数据库需要花费较大成本。二是GPS差分定位+矢量电子地图。该系统通过固定站与移动车船之间的两台GPS伪距差分技术,可使定位精度达到1~3M,当采用双向通讯方式时,则可构成车船的自动导航系统,又可将移动车船上的GPS定位结果准确实时地传送到控制中心,并在电子地图上显示出来,构成交通网络监控指挥系统。为了防止在楼群遮挡时收不到足够的GPS卫星信号,在车上除装有GPS接收机以外,还装有低价格的压电振荡陀螺。利用卡尔曼滤波算法同时处理GPS、里程计和陀螺仪的数据来进行运载体的实时定位。

三、GPS定位过程简介

GPS结合电子地图能够实现城市交通管理、车辆调度管理,公安、银行车辆,港口、河流船舶的自动导引与监控,具有巨大的应用潜力。根据地形图制作而成的矢量电子地图,GPS坐标还需经过坐标转换才能正确与之匹配。下面将从GPS定位坐标系、WGS-84大地坐标、地图投影、平面坐标变换等几方面详细讨论坐标匹配问题。GPS定位过程主要有如下几个步骤:

1.确定用户的宇宙直角坐标系位置,即用户的X、Y、Z位置。

2.宇宙直角坐标系至WGS-84大地坐标系的转换,既求出用户的WGS-84大地坐标位置λ、φ、h。

3.坐标投影转换,即将球面坐标λ、φ、h转换成平面电子地图投影坐标,如高斯-克吕格投影坐标。

4.二维平面相似性变换,即经过平移、旋转、缩放运算,达到其与GPS地图的配准。上述四个过程全部都是由计算机用程序自动计算获得,具体算法这里介绍从略。

四、基于GPS和电子地图的车辆自动导航系统的组成及功能

(一)基于GPS和电子地图的车辆自动导航系统的组成

整个GPS电子地图车辆动态引导系统构成如下图所示,它由主控计算机、液晶显示器、语音报警器、遥控器、组合导航处理器、GPS传感器、速率陀螺仪、光驱等组成。主控计算机视用户需求不同,可以是通用计算机,也可以是专用处理器。

(二)基于GPS和电子地图的车辆自动导航系统的功能

本系统可以实现车、船等运动载体的电子地图中的实时跟踪显示、最优路径选择及导引、显示导航信息、地图检索、语音提示告警、矢量图分层显示及缩放显示;可以满足城市车辆,港口、河流、海用船只的导引与监视,GPS+航迹推算组合导航功能即使在信号不正常的条件下也能正确引导。电子地图存储于光盘中,可存储大容量矢量电子地图。矢量电子地图生成点阵形式存放于主机内存中,可达到地图检索和车辆跟踪的平滑效果。车船行至地图边缘时,将自动从光盘中调入下一幅新的矢量图,实现自动切换。

电子地图范文篇10

关键词:电子地图;初中地理;教学策略

在地理教学活动中,电子地图作为一种直观、便捷的图示材料,能够高效地帮助学生掌握关键地理知识点,完成地理信息搜集、识图答题等任务。科学应用电子地图,不仅能够提高地理课程的教学质量,更能够使学生形成出色的识图素养,形成终生识图的良好素质。

一、电子地图授课,提高学习兴趣

受传统教学方法的限制,以背诵、解题为核心的地理教学模式已经成为常态,在发起教学活动的过程中,学生应用课外资源解读地理知识的能力较差,主动学习的积极性不强。当教师为学生布置学习任务之后,学生的第一反应是记忆文字知识点、背诵例题。僵化的学习模式限制了学生的学习兴趣,对于山川河流、风土民俗、工业区块等概念,其明显缺乏深入学习的兴趣。当学生无法表现出对地理知识感兴趣的良好素质,其学习能力必然会持续走低。借助电子地图发起教学活动,能够将复杂烦琐的文字材料转化为直观的图示对象,使得学生在读图的过程中完成地理知识点整理、地理概念分析等任务,加快学生的学习速度[1]。以人教版初中地理七年级上册“大洲和大洋”的学习为例,学生需要记忆的知识点较为复杂:除记忆七个大洲、四个大洋的名称之外,还要对其分布位置、地理特点进行整理。在文字叙述中,如果学生不具备良好的空间思维与逻辑思维,则很难厘清大洲与大洋之间的地理关系。教师可借助电子地图开展授课,利用电子地图讲解七大洲、四大洋的特点:亚洲是面积最大的洲,人口密度最大;太平洋是最大的洋,海域面积最大。在电子地图中,学生对各大洲、各大洋的地理位置进行记忆,并在观察地图的同时学到新的知识,如澳大利亚独占澳洲、美洲分为北美洲和南美洲等。在观察电子地图的过程中,教师应避免对学生进行干预,要求学生独立开展阅读、整理等活动,深入掌握地理知识。借助电子地图完成授课指导任务,以全新的方法开展教学,能够进一步激发学生的学习兴趣。

二、电子地图讲课,突破知识难点

地图具有直观性、多元化的表现特点,在初中地理教学活动中,电子地图能够在自然地理环境教学、气候条件教学、国家地理环境教学等活动中发挥作用。教师应该深入开发电子地图的教学价值,不能让电子地图停留在辅助学生记忆知识点的层次。要强调教学环节对电子地图的应用,注重深入培养学生的电子地图识读能力,围绕电子地图进行授课,才能提高教学效率。教师可借助电子地图突破教学难点,在授课环节利用电子地图完成教学互动任务[2]。以人教版初中地理七年级下册“日本”的教学为例,如果单纯利用文字对日本的地理环境、工业分布位置、自然资源开发情况进行讲解,则学生需要记忆大量的文字,学习压力较大。教师可借助电子地图开展授课讲解活动,在电子地图中完成授课指导任务:给出日本的疆域图,对日本的国土范围、国家组成进行讲解。在电子地图中,日本由北海道岛、本州岛、四国岛和九州岛四个大岛及6000多个小岛组成,学生得以记忆基本的地理知识。在完成对学习对象的初步认知之后,教师可导入日本的地理环境图,对日本的自然环境、人文环境进行讲解:日本四面环海,海洋资源丰富,气候多变,渔业、旅游业在日本占据着重要地位;日本陆地面积不大,植被覆盖率高,日本政府十分注重林业的保护工作,所需要的木材制品大量依靠外国进口。在电子地图中,人口、经济、文化、地理环境等不可见的要素,借助文字、数字直观表现出来,为学生节约了大量搜集资料的时间,帮助其快速掌握当前的重点与难点。利用电子地图进行授课,能够为学生带来新的地理知识,加快学生的学习速度。

三、电子地图互动,分享学习方法

在初中阶段的地理教学活动中,学生针对所学的地理知识形成了不同的学习方法,在参与教学活动的过程中,不同的材料、资源互相配合,为学生创造了学习地理知识、接触地理要素的全新灵感。对于初中生来说,电子地图将复杂的文字知识转化为直观的图片材料,在降低学习压力的同时,也为后续的学习活动带来了新的灵感,促使学生形成不同的学习方法[3]。教师可引导学生借助电子地图开展互动,在互动的过程中分享学习方法,完成学习任务。以人教版初中地理七年级下册“澳大利亚”的教学为例,在这一板块的教学中,教师可对学生的学习方法进行调整,要求学生利用电子地图开展互动学习,整理关键知识点。这一过程中,学生配合教材,对重点知识进行记忆。教材中将澳大利亚称为“羊背上的国家”“矿车上的国家”,学生可能无法理解其含义,但借助电子地图,学生能够了解澳大利亚的矿区分布位置、矿业资源种类,结合澳大利亚的煤炭矿区分布图、铁矿分布图,学生理解到“矿车上的国家”的核心概念。随后,电子地图给出了澳大利亚的牧区与养殖业分布图,并对澳大利亚地区的养殖产业进行了展示,学生进一步了解到澳大利亚养殖业的蓬勃发展。在学习的过程中,不同的学生以不同的方法应用电子地图,完成教学互动任务:一些学生借助教材梳理知识点,然后在电子地图中进行求证;一些学生则先进行读图操作,在电子地图中查询不同地区的地理环境,然后做出推论,最后利用教材知识进行验证。借助电子地图,学生所掌握的地理知识并非完全以教材为准,其学习的方法也会更加自由。

四、电子地图导入,丰富地理资源

在以往的初中地理教学活动中,地理教材“一家独大”的问题并没有得到妥善解决:教材是学生学习地理知识的唯一材料,“教材即真理”的盲目迷信思想逐步成型。当学生产生新的地理问题时,由于缺乏课外教学材料的补充说明,学生并不能及时完成地理教学、互动等任务。借助地理资源开展授课,强调素材在地理教学活动中的应用,注重地理教学工作的多元化表达,才能激发学生的地理学习兴趣。教师可借助电子地图整理相关知识,在电子地图中就地理教学工作导入多元化资源,依靠不同知识之间的比对、排列完成教学任务。以人教版初中地理八年级上册“自然灾害”的教学为例,学生需要对自然灾害的发生原因进行梳理,强调逻辑推理能力的表现。教师可利用电子地图导入地理资源,设计问题,要求学生进行作答。以我国黄土高原地区为例,教师可给出电子地图,要求学生围绕既有的资源回答相关问题:黄土高原可能会发生哪些自然灾害?结合电子地图中给出的信息,学生遵循从上到下的空间顺序回答有关问题:黄土高原处于季风气候带之中,灰尘含量大,可能会发生风沙、沙暴等灾害;黄土高原地区降水稀少,植被分布量严重不足,水土流失问题严重,出现长时间降水时,可能会引发泥石流、山体滑坡等自然灾害。借助电子地图导入分析素材,学生能够实现教学环节的活学活用,从而进一步开发地理思维。

五、电子地图复习,提高学习效率

电子地图在复习指导活动中也能发挥作用。与传统的做题复习、测试复习等复习方式相比,电子地图隐藏了部分必要信息,在考验学生信息搜集能力的同时,加大了解题难度,但也增加了解题活动的趣味性。教师可利用电子地图开展复习指导,借助电子地图完成复习引导任务,锻炼学生的地理思维。以人教版初中地理八年级下册“‘白山黑水’——东北三省”的教学为例,教师可利用电子地图向学生提出问题:“白山黑水”的命名依据是什么?东北三省在我国的经济建设活动中发挥着怎样的作用?结合电子地图,学生对东北三省的地理位置、区块特点进行分析,回忆本章节的重点教学知识,然后完成教学任务:白山指的是东北的严寒气候,是对雪山的代称;黑水指的是肥沃的土地与水文环境,东北三省素有“北大仓”之称,是我国重要的粮食产地。随后,教师借助电子地图再度给出新的问题,要求学生对东北三省的产业发展特点、地理自然环境进行分析,解读教材中的难点问题。在电子地图上,每个地区、工业园区、农业生产区都是清晰可见的,教师能够针对不同的地理环境提出问题,从而完成复习指导任务。总之,电子地图是现代信息技术下的产物,在初中地理课堂中发挥着不可忽视的作用。教师可将电子地图应用到教学、授课、复习、互动等活动当中,依靠电子地图导入新素材,加入新的地理资源与学习方法。借助电子地图,教学活动将会向着高质量的方向不断推进。

参考文献:

[1]赵秀芳.电子地图在初中地理教学中的应用策略分析[J].中国现代教育装备,2019(08):18-20.

[2]周晴晴.依托信息技术重塑初中地理教学[J].中国教育技术装备,2018(05):23-24.