科普 | 电子地图知多少

20世纪90年代以前，电子地图的传播一般通过磁盘、电子邮件等方式。进入21世纪后，随着计算机技术的高速发展，产生了基于互联网技术的WebGIS，于是地图被赋予先进的可视化信息技术及互联网技术。互联网成为电子地图传播和使用的新载体，这样便产生了网络电子地图。

为什么今天小编单独将本章节拿出来说说，主要是电子地图作为互联网平台上的一种最新、正在以完全想象不到的速度‘飞入寻常百姓家’，由于‘定制需求’和‘专属需求’不断加大，工作量也是在不断增多。工作量的加大也就预示着人力、物力的大量投入。

1概念

1.1电子地图的构成

   电子地图主要由道路形状数据、背景数据、拓扑数据和属性数据构成，它们之间紧密衔接，共同为车辆导航应用提供服务。想象图层是透明的，而每一层都包含了地图的不同部分。这些图层是一层层叠加，这样您就可以看到整个地图信息。

1.2多个图层集合组成电子地图

设想这些图层是透明的，每一图层包含地图的一个不同的部分。这些图层叠加在一起，使您同时可以看到地图的所有方面。例如，第一个图层包含国家边界，第二个图层有代表首都的符号，第三个图层包含高速公路。将这些透明的图层叠加在一起就组织起一个完整的地图。

1.3地图图元
  有四个基本的图元样式：
  区域对象：覆盖给出地区的封闭对象。包括多边形、椭圆形以及矩形。例如，国家的边界、邮政编码划分区的边界、销售区域等等。点对象：表示单个数据位置。例如，客户位置、餐馆、停车计价器等等。线对象：覆盖给定距离的开放对象。包括线、折线和弧线。示例是街道，河流，能源线路。文本对象：描述地图或其他对象的文本，例如标注和标题。

2电子地图软件

 1.1 平面地图 

平面地图是指测绘区域内的地面景物沿铅垂线方向投影到平面上，按规定的符号和比例缩小而构成的相似图形，如：百度地图、搜狗地图、谷歌地图、高德地图等，这些地图的优点主要在于其界面较清晰简单，适用于我们在设计地理接线图作为底图使用。

1.2 卫星地图 

卫星地图又称卫星遥感图像，是通过卫星在太空中探测地球地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。将这些电波信息转换、识别得到的图像，即为卫星图。如：谷歌卫星图、高德卫星图、百度卫星地图、微软卫星图、天地图等。这些地图受其拍摄的清晰度影响，结合输电线路路径对比几种卫星图分析，采用最新或者最清晰的地图来做参考。适用于我们在设计路径总图作为底图使用，可结合卫星图来做输电线路的选线、统计赔偿工程量的工作，至现场踏勘时也可作为导航使用，施工阶段也可作为校核现状塔位工作。

1.3 街景地图

街景地图是一种实景地图服务。可为用户提供城市、街道或其他环境的360度全景图像，可以通过该服务获得如临其境的地图浏览体验。通过街景，只要坐在电脑前就可以真实的看到街道上的高清景象。如：国内主要有百度、腾讯、街景地图等。结合软件开发情况，现在此类软件尚仅适用于城区附近及主要路网周边，软件中已拍摄地段的线路。通过此类地图直接发现现场情况，可有效减少现场踏勘次数和时间。

1.4 带等高线的地图

等高线是指地形图上高程相等的相邻各点所连成的闭合曲线，并垂直投影到一个水平面上，并按比例缩绘在图纸上，就得到等高线。等高线上标注的数字为该等高线的海拔。输电线路工程在经过山区时，就需要采用带要有等高线的地图了。

1.5 能导入和导出的地图软件

一般的地图软件为了保密性和使用性，都不能导出地图为我们所用，因我们最终需将设计成果递交出去，并经过相关单位的审核，这时我们就需要一些可导出的地图软件，具有这个功能的软件我们常用的软件为奥维互动地图。

此类地图可通过至少三个定位点（各坐标系对应经纬度的控制点）设置互转，就可以将CAD图与地图软件之间互导。线路路径导入到地图后，就非常直观了。

1.6 带卫星定位的地图软件

输电线路工程设计人员经常需要至现场踏勘，对于大多数工程我们此前都未去过现场。而为了到达现场，借助此类地图软件，可以快速有效的抵达工程现场。此类软件需安装在移动终端上，如智能手机，平板电脑等，常用软件有奥维互动地图、高德地图、百度地图、谷歌地图等。

1.7 综合类地图软件

综合类地图软件是将上述功能尽量多的总结在一个软件上，已节省移动终端的内存，如奥维互动地图软件。

3电子地图的制作过程（发散）

1.1生产流程

① 进行需求规划和产品定义，然后进行生产策划。

② 信息收集工作。内容包括步行采集、车辆采集、收集企业用户信息、互联网信息、航空摄影测量及卫星影像、呼叫中心等等。

③ 导航数据生产，也就是绘制地图道路、POI(兴趣点)、背景、图片、实时交通、三维城市等。其中增值数据生产部门还会整合深度动态信息进去。

④ 在进行数据转换、编译测试后，地图就根据需求实时发布在车载导航、汽车导航、移动导航、互联网位置服务及政府企业应用上。

1.2作业流程

4研究热点

上述制作步骤，看似简单，实际上是需要大量的人力成本、时间成本的投入，又由于实时性要求高，更新换代快，与人们的生活息息相关，因此需求量巨大。

在技术层面上，电子地图研究热点主要有以下几方面：

1 室内空间信息模型建模与应用技术

随着位置服务的蓬勃发展与大型建筑的日益增多，人们对室内位置服务的需求不断增加。特别是在应对紧急情况时，如紧急援救、救灾应急指挥调度等特殊应用场景下，室内定位信息更是显得尤为重要。

室内定位信息模型方面国内外都处于研究阶段，目前还没有形成标准规划。室内定位信息模型技术难点主要体现在在线的增量式的地理信息系统更新技术，快捷方便的地理信息本地搜索技术，地理信息存储格式如何表征微观层次的地理信息、怎样体现大量传感信息建模、如何融合室内定位模型等方面。

2  快速增量在线更新技术

我国汽车自主导航市场从无到有已进入快速发展阶段，并且保持着强劲的发展势头；近几年来，便携式导航和位置服务越来越受到人们的青睐，PND和GPS导航手机的问世，使网络导航的概念变为现实；北京、上海、广州等城市实时交通信息落地，使动态智能交通导航已成为现实；同时，互联网上空间信息的服务也为人们日常生活提供了很大的便利。我国导航应用服务发展到了一个新的时代。

这些应用和发展对导航地图数据提出了高现势性、更高精度、更加精细化的需求，而传统的生产和更新模式成本高、更新慢、现势性差。

从国内外技术发展来看，导航电子地图的生产、更新与应用服务将依托产业链上下游的合作，整体构建一个相对闭合的业务流快速增量更新的应用服务体系。该体系要基本实现信息收集与处理、增量更新、信息反馈、地图持续更新的功能。

3  三维实景地图技术

近些年，我国道路发展极其迅速，一大波高架桥、高速路平地拔起，本来熟悉的道路几日不见便“改头换面”，这给人们的生活带来很多不便，三维实景导航电子地图也因此应运而生。

由于三维实景地图的行车导航是根据真实场景绘制，并在点、线、面的基础上添加了高度与宽度，这使导航画面变成与实际路况完全相符的画面，加之明显的导航信息指引，避免了复杂路段驾驶时因辨识道路而发生的意外事故。

同时，动态三维实景导航画面出现的时间长短也根据驾驶习惯做了科学的处理，并配以丰富的语音引导信息，将安全隐患扼杀在摇篮里。

4  云端导航信息服务

随着导航应用的进一步深入，数据量也会变得越来越庞大，数据之间的关系也越来越复杂，处理这些数据就需要强大的计算机处理能力，而云计算就是未来解决复杂运算的一种趋势。

利用云导航，用户只需要一台终端，就可以通过网络来满足用户对导航处理功能的要求。

另外，从广义上看，云计算是指服务的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务，用户可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费，这种服务模式将有助于降低项目成本，减少重复投入和资源浪费，使新的导航应用也能够快速搭建和部署。

5  深度POI（兴趣点）信息集成技术

新一代导航电子地图厂商应致力于生产、集成各类与位置服务相关的信息，如社会生活娱乐信息、实时交通信息和汽车安全维护信息等，为客户提供更为丰富、更为全面、更有深度的立体化信息服务，即在导航电子地图数据的基础之上集成如下信息。

广度信息

指采集、融合覆盖各个领域的兴趣点信息，如：地标、地名、餐饮、旅游、酒店等。

深度信息

指在广度信息的基础上挖掘融合与之相关的深度信息，如餐馆的特色、菜系、消费水平等。其出发点为：客户在享用LBS服务时往往不仅仅是为了查询定位POI，更希望在查询定位基础上能够了解其更深度信息，如查询某电影院的同时，希望了解该影院放映影片的信息，查询某餐馆时，希望了解餐馆菜系等。

动态信息

除了广度、深度信息之外，用户还希望及时、准确地了解某些当前正在发生的动态信息，如动态交通信息、停车场当前停车位等，从而为下一步行动提供最直接、准确的决策依据。

立体化信息的形成，也必然影响、推动与之相匹配的服务方式产生巨大转变，即传统服务方式（仅向车厂提供导航电子地图数据库）已无法满足未来市场与客户需求，必然要求其向基于立体化信息的综合服务平台转变。

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