导航电子地图的变化检测与动态更新

随着我国汽车产业的快速发展，车载导航系统呈现快速普及之势，但是，在数据更新方式和更新效率方面很难满足用户需求。发展面向增量更新的导航电子地图数据模型，形成具有自主知识产权的导航电子地图核心技术和数据标准，对于打破发达国家对导航电子地图数据标准和生产技术的垄断，解决当前制约车载导航产业发展的技术瓶颈，改善目前我国导航电子地图知识产权保护状况，满足人们对车载导航产品在地图数据现势性的要求，促进我国车载导航技术和产业实现跨越式发展具有重要现实意义。主要内容包括：研究面向增量更新的导航电子地图数据模型与数据标准；研究基于空间数据库的导航电子地图时空变化数据分类表达、自动检测算法、高效索引和增量生成方式；研究基于网络环境下的导航电子地图数据增量更新与动态维护方法；研究导航电子地图数据增量动态更新服务模式与应用实验分析。

本项目从任务书出发，研究支持更新的导航数据模型、用于生成增量数据的不同版本导航数据变化检测方法，以及导航数据的动态更新方法。完成了预期目标，发表论文8篇,其中SCI 1篇，核心期刊3篇，取得软件著作权3项，获得长航局科技一等奖一项。具体而言，主要研究工作如下。.1）从导航数据模型发展的国内外现状出发，立足于导航数据建立的原则和理论基础，讨论导航电子地图的内容和主要特点，定义导航数据要素，建立一个面向更新的导航数据模型；.2）建立导航电子地图的变化检测服务框架，研究基于数据库的导航数据变化检测方法，内容上分为几何变化检测、属性数据变化检测和拓扑关系变化检测。重点研究了矢量要素图形检测方法，栅格要素图形检测方法以及面向几何、语义变化检测的栅格方法；.3）研究导航电子地图增量数据生成和管理方法，建立高效的空间索引，并基于ArcGIS平台生成物理格式数据，完成面向终端更新服务的数据库；.4）讨论了导航电子地图更新服务模式，分析了每种服务类型的优缺点，详细介绍了导航电子地图增量数据更新方法和流程，并对其中若干关键问题展开了讨论。.5）以武汉数据为例设计并实现了导航电子地图变化检测与更新服务的实验系统，分别从导航电子地图数据的组织、版本间数据变化检测、变化数据管理与组织、以及车载导航终端和数据服务中心间数据更新过程进行了实验，验证了前面提出的算法和流程的可行性。