专利名称：电子地图的规划设置方法
技术领域：
本发明涉及电子地图的规划设计方法，具体地说是一种电子地图数化前(包括数化)的规划设置方法。
然而，随着交流的加强，人们的要求也随之提高，能够在广大范围使用的地图成了人们的迫切需要，尤其对经常出差在外的人是非常需要的。而现有的地图无法满足这种需要，因为它通常是印刷品，只能反映一定区域的情况，覆盖范围广泛的地图，比例很大，对于具体道路、交通、城市结构的指示甚少，几乎没有，从这种图上，难以找到明确的位置，只能做一个大概的判断；小区域的地图，很难在一个地方购买到，一般需要到达目的地后购买，而且作为纸件，不容易保存，需要时要仔细翻阅，而且由于制作等原因，比较陈旧，像对于我国这几年的变化，地图上根本没有反映出来，其指示性不得而知。
有人将国内的交通图汇编成图册，以便于参考，可是仍然不能避免上述的问题。
而且，随着科技的发展，人们需要明确、直观的地图。
所以，产生了电子地图，即将地图制作成光盘，用ROM读取，其直观性、可视性很强。但是，其设计制作方法多数是直接采用扫描等形式制作成图像文件，再用ROM读取。地图在制作之前几乎没有什么规划设计，只是将现有的资料转换一种载体，从而使得这种方式的地图存储内容少，读取速度慢，且光盘也比较容易损坏。
由此可见，旧的地图设置方式随着电子技术的发展，已经变得不适应，提供一种新的地图规划设置方式来提高电子地图的质量和使用效率是势必可行的。
本发明的另一个目的是提高电子地图的指示性，使之能够比较完整地反映各种情况，尤其是对于交通状况。
本发明的另一个目的是提高电子地图的存储效率和显示质量。
本发明的另一个目的是使电子地图能够在一个画面上随机、快速地显示各个地域的地图及地图内容。
本发明的另一个目的是使电子地图能够连接卫星定位系统，使使用者能够确定自己的方位和最佳前进路线。
一种电子地图的规划设置方法，其特征在于A.地图按照所采用的范围构成图幅，更详细的位于此图幅内的小区域的地图分为小图幅；
B.将图幅内的资料按照点、线、面的分类分为点、线、面资料；C.将点、线、面资料标注成相应的图标；D.将上述的图标数化。
所述的点为地图中描述固定物体的位置点，所述的线为地图中所有描述交通运输路线的线路及线段，所述的面为地图中所有描述地形的规则多边形及不规则多边形。如其被其它边界切割，它的剩余部分与所切割的边界组成多边形。
上述的点、线、面资料中相同的点、线、面资料制成相同的图标，且同时数化。图标可以包括空间资料和属性资料。空间资料即高度等数据，属性资料即其相应的性质，包括所有相关信息，例如行政机关、道路宽度等。
上述的数化是将图标转换成相应的数字信息，并存储到存储器中。
数化的同时可以对相应的点、线、面加入坐标资料。
加入坐标资料时，每个图标所构成图面中的特定点为坐标原点，不同图标所构成图面中的特定坐标原点保持一致，以使图标叠加构成图幅时，图标能够准确地反映出其在图幅上所处的位置，而不致发生混乱。
上述的点的图标，按照机关、学校、公园、停车场、写字楼、百货公司、住宅等分类进行数化。
上述的线的图标，按照道路的等级、分类数化；道路的线段依照其行驶方向进行数化；道路的线段与图幅边界交汇，必须在交汇点设置断点，并以该点作为两条线段的结合点数化；非直线的道路线段，用足够的形状点描述数化(通常情况下，将形状点限制在固定数量内，如果道路比较长，固定数量的形状点不足以描述道路的线段，则必须将此线段从固定数量的形状点处进行切割，分成多条线段处理，切割点形成断点，作为线段的结合点，两条线段该断点处的坐标必须完全相同)；所有道路线段的起点、终点、形状点、交汇点，对起点、终点、形状点和交汇点等交叉点和区分道路不同属性部分的点统称为节点，加入方向角和向量描述，并作为断点数化；双向行驶的道路，将双向分开数化；高架道路等跨越其他道路的情况，不视为交汇。
上述的线的图标为道路线段的交汇点时，该点可以附加车辆行驶的交通机制，并将其描述数化。交通机制为交通管制情况、禁止左、右转等实际交通情况。
上述的面的图标的数化，是将面的多边形边界数化，且相关边界重合时，必须分开重复数化，被切割或者交汇时，必须将切割点作为断点，并以该点作为两条线段的结合点数化。
对于三维图形的数化，采用三维坐标，并将建筑物分块，每块确立其平面多边形，将平面多边形从大到小数化后连接；对于曲面，须设置中心点、起始点、终点、旋转曲线。
图幅包含有许多点、线、面，这些点、线、面的每一个图标都对应设立单独的识别码。点、线、面被切割时，构成新的图标，对应图标仍然采用原来的单独的识别码，以与图幅对应。
地图的图幅按照其显示内容的要求可以分为特小比例尺、较小比例尺、适中比例尺、较大比例尺、特大比例尺等几个等级。以按照实际需要采取不同比例的图幅。
点、线、面的图标是按它们不同的标示分别数化，一个图幅是不同图标叠加的构成结果。
上述的面按照国界、大区域界限、省界、市界、乡镇界、村界、街区界、建筑物轮廓、河岸界、湖岸界、海岸界等确定相应的图标；所述的线按照高速公路、高架道路、隧道、国道、省道、市公路、县公路、乡镇公路、市区路街、巷弄道路、道路节点以及上述道路的中心线等确定相应的图标；所述的点按照行政机关、教育机构、科研机构、休闲娱乐场所、宗教场所、邮政机构、金融机构、运动场所、购物场所、交通标志、道路指示标、住宅、大厦、公司地址等确定相应的图标。
上述的线图标描述的道路线段包含有名称、等级、宽度、标记、地址、长度等交通资料；点图标描述包含位置、说明内容、标记等属性资料；面图标描述包含多边形以及三维图层等属性资料。
本发明将图幅细分，并将图幅中的资料按照点、线、面来划分，划分分类后标注成图标，然后再数化。这种方式使得地图的电子输入有很好的规律可循，同时能够将地图，按照要求的比例制成电子地图，使得电子地图的制作便捷、快速。
本发明的另一个优点是能够很大程度上提高电子地图的指示性，因为在制作过程中可以利用电子地图存储的优势，添加图标的各种实际属性，使之能够比较完整地反映各种情况，尤其是对于交通状况，可以增加交通管制、左右转向、交通流量等情况，非常适合车辆的交通指示。
本发明的另一个优点是合理地规划了分类及其图标属性，使得存储有规律，而且能够及时地增加存储信息和更改实际情况的变化，提高电子地图的存储效率，实时信息的增加内容也提高了电子地图的显示质量。
本发明的另一个优点是使电子地图能够存储大量的各种不同地方以及比例的地图，能够在一个画面上随机、快速地调取显示各个地域不同比例的地图及地图的资料容，方便使用者的随机使用。
本发明的另一个优点是使电子地图还能够连接卫星定位系统，使使用者根据自身的位置和地图显示的情况，能够明确自己的方位，以及根据要到达的目的地选择最佳前进路线。
2、图标的规划，依照点、线、面的划分，将图幅的资料划分为点、线、面的资料，不同的点之间、不同的线之间、不同的面之间，其对应的图标不同。其中点图标标示的是一个点设施的位置，线图标标示的是一条道路的形状、方向、长度、宽度等，也可以包含该道路的各项交通机制属性，面图标标示的是封闭的多边形区域，。
点、线、面的图标都单独设置用以识别的识别码。详细标注如下点，栏位名ID栏位类型int栏位长度4每个ID唯一决定了一个点。
栏位名name-count栏位类型int
栏位长度4点名称字串的长度，取值不超过60。
栏位名X栏位类型double栏位长度8点所在地的X坐标。
栏位名Address-String栏位类型String栏位长度60点所在地的地址，不超过60字。
线，栏位名ID栏位类型int栏位长度4道路的识别码，因为固定长度记录的原因，同一条道路可能会存储在几条不同的记录里，识别的方法就是读它们的识别码，具有相同识别码的记录，是同一条道路的不同部分。
栏位名Level栏位类型int栏位长度4描述该道路的等级。
栏位名Number
栏位类型int栏位长度4描述道路的编号。
栏位名Start-Node-Y栏位类型double栏位长度8描述一条道路中某一线段的起点的Y坐标。
栏位名Count栏位类型byte栏位长度1描述一条道路中某一线段的形状点的数量，数量不能超过20，对于形状点数量超过20的道路段，必须新增一条线段，使每一线段的形状点数量符合要求。
栏位名X-1栏位类型double栏位长度8描述一条道路中某一线段的第1个形状点的X坐标。
栏位名Direction-1栏位类型byte栏位长度1描述一条道路中某一线段的第1个形状点的道路方向。
栏位名Y-Max
栏位类型double栏位长度8描述一条道路中某一线段上最大的Y坐标。
栏位名One-Way栏位类型BOOL栏位长度1描述该道路是否为单行道，TRUE标示单行道，否则为双向道。
栏位名Width栏位类型int栏位长度4描述该道路的宽度，即该道路的实际道路宽度。
栏位名High-Speed-Limit栏位类型int栏位长度4描述该道路的最高速限，即该道路的实际最高速限。
面，栏位名ID栏位类型int栏位长度4描述本等高线的识别码，因为固定长度记录的原因，同一条等高线可能会存储在几条不同的记录里，识别它们的方法就是读它们的识别码，具有相同识别码的记录，是同一条等高线的不同部分。
栏位名Elevation栏位类型BOOL栏位长度1描述本等高线与海平面的相对关系，如果高于海平面，该值取TRUE，否则取FALSE。
栏位名Start-Node-X栏位类型double栏位长度8描述一条等高线中某一线段的起点的X坐标。
栏位名Day-Color栏位类型int栏位长度4描述该界限在白天时段行车时所要显示的颜色。
栏位名Anno-String栏位类型String栏位长度60该栏位存储界限范围内要标注的字串(如“深圳市”)，字元数不超过60。
栏位名X-1栏位类型double栏位长度8描述一条分界线中某一线段的第1个形状点的X坐标。
栏位名Kind栏位类型byte栏位长度1描述界限的类型，取值1-国界，2-大区域界，10-省界，20-市界，30-县界，40-乡镇界，50-区界，60-村界。
栏位名Start-Node-X栏位类型double栏位长度8描述一条分界线中某一线段的起点的X坐标。
栏位名Night-Color栏位类型int栏位长度4描述界限所包围的区域在夜晚行车时所要显示的颜色。
点、线、面的其它属性的描述类似上述的描述方式。
3、数化将上述的资料转换成数字信息，输入到存储器中即可。
本发明所制成的电子地图可以应用于下属领域旅游查询即一般的旅游图，但并无定位或导航功能，仅能提供使用者作地点或交通路线的查询之用。
地理信息系统顾名思义，可用于地理信息的检索、定位、查询之用。
各种信息平台的电子地图数据库可搭配各种信息平台，如互联网地图服务网站、掌上型个人数字助理器、笔记型计算机、信息家电…等，可执行计算器软件以显示地图的信息平台皆可使用。
车队、船队、机队派遣或定位系统如警政、消防、货运、船运、空运、物流…等具备有交通器具队伍与派遣控管中心的单位、机构、企业…等，皆可将导航用电子地图应用于其派遣中心的电子地图数据库。
车用安全系统主要用于服务车辆驾驶人，其用途与用作定位系统同样具备控管服务中心，能藉由全球定位卫星搭配无线通讯系统取得车辆位置，并将车辆位置显示于控管中心的电子地图上，但其最大的差异在于车用安全系统尚具备了防盗、防抢、行车安全侦测等功能，为近年来整合车用防盗系统与定位系统的一项新产业。
各种导航系统利用本技术所产出的导航用电子地图，将可使导航系统透过资料程序的运算功能，推荐出最佳的导引路径而在地图比对方面则因有本技术所产出的导航用电子地图，可使GPS定位讯号的误差，藉由地图比对程序的运算功能，而使定位坐标能准确的达到更高的地图定位结果在路径导引的部分，则可藉由本技术所产出的导航用电子地图更为清楚、明了、正确的将使用者导引至所欲前往的目的地。另外，应用了本技术所产出的导航用电子地图的导航系统，可视实际状况的需要，任意选择局部或全部的地图资料做为画面的显示，如此可使得电子地图的画面更为美观、舒适，而不致于同时显示太多资料而造成画面的过度复杂。
智能型运输系统为整合卫星导航系统、即时路况广播信息、行车安全系统、无线通讯系统的一项高新科技产业，此种产品则更突显导航用电子地图的重要性，其并非一般电子地图所能胜任，此类型产品亦是导航用电子地图应用的最好范例。
权利要求
1.一种电子地图的规划设置方法，其特征在于A.地图按照所采用的范围构成图幅，更详细的位于此图幅内的小区域的地图分为小图幅；B.将图幅内的资料按照点、线、面的分类分为点、线、面资料；C.将点、线、面资料标注成相应的图标；D.将上述的图标数化。
2.按照权利要求1所述的电子地图的规划设置方法，其特征在于所述的点为地图中描述固定物体的位置点，所述的线为地图中所有描述交通运输路线的线路及线段，所述的面为地图中所有描述地形的规则多边形及不规则多边形。
3.按照权利要求1所述的电子地图的规划设置方法，其特征在于点、线、面资料中相同的点、线、面资料制成相同的图标，且同时数化。
4.按照权利要求1所述的电子地图的规划设置方法，其特征在于所述的数化是将图标转换成相应的数字信息，并存储到存储器中。
5.按照权利要求1所述的电子地图的规划设置方法，其特征在于数化的同时对相应的点、线、面加入坐标资料。
6.按照权利要求5所述的电子地图的规划设置方法，特征征在于每个图幅的图标所构成图面中的特定点设为坐标原点，不同图标所构成图面中的特定坐标原点保持一致。
7.按照权利要求1所述的电子地图的规划设置方法，其特征在于所述的点的图标，按照机关、学校、公园、停车场、写字楼、百货公司、住宅等分类进行数化。
8.按照权利要求1所述的电子地图的规划设置方法，其特征在于所述的线的图标，按照道路的等级、分类数化；道路的线段依照其行驶方向进行数化；道路的线段与图幅边界交汇，必须在交汇点设置断点，并以该点作为两条线段的结合点数化；非直线的道路线段，用足够的形状点描述数化；所有道路线段的起点、终点、形状点、交汇点，和区分道路不同属性部分的点，加入方向角和向量描述，并作为断点数化；双向行驶的道路，将双向分开数化；高架道路等跨越其他道路的情况，不视为交汇。
9.按照权利要求8所述的电子地图的规划设置方法，其特征在于所述的线的图标为道路线段的交汇点时，该点可以附加车辆行驶的交通机制，并将其描述数化。
10.按照权利要求1所述的电子地图的规划设置方法，其特征在于所述的面的图标的数化，是将面的多边形边界数化，且相关边界重合时，必须分开重复数化，被切割或者交汇时，必须将切割点作为断点，并以该点作为两条线段的结合点数化。
11.按照权利要求1所述的电子地图的规划设置方法，其特征在于对于三维图形的数化，采用三维坐标，并将建筑物分块，每块确立其平面多边形，将平面多边形从大到小数化后连接；对于曲面，须设置中心点、起始点、终点、旋转曲线。
12.按照权利要求1所述的电子地图的规划设置方法，其特征在于图幅包含有许多点、线、面，这些点、线、面的每一个图标都对应设立单独的识别码。
13.按照权利要求1所述的电子地图的规划设置方法，其特征在于地图的图幅按照其显示内容的要求分为特小比例尺、较小比例尺、适中比例尺、较大比例尺、特大比例尺等个等级。
14.按照权利要求1所述的电子地图的规划设置方法，其特征在于点、线、面的图标是按它们不同的标示分别数化，一个图幅是不同图标叠加的构成结果。
15.按照权利要求1所述的电子地图的规划设置方法，其特征在于所述的面按照国界、大区域界限、省界、市界、乡镇界、村界、街区界、建筑物轮廓、河岸界、湖岸界、海岸界等确定相应的图标；所述的线按照高速公路、高架道路、隧道、国道、省道、市公路、县公路、乡镇公路、市区路街、巷弄道路、道路起始点、终点、交汇点以及上述道路的中心线等确定相应的图标；所述的点按照行政机关、教育机构、科研机构、休闲娱乐场所、宗教场所、邮政机构、金融机构、运动场所、购物场所、交通标志、道路指示标、住宅、大厦、公司地址等确定相应的图标。
16.按照权利要求15所述的电子地图的规划设置方法，其特征在于线图标描述的道路线段包含有名称、等级、宽度、标记、地址、长度等交通资料；点图标描述包含位置、说明内容、标记等属性资料；面图标描述包含多边形以及三维图层等属性资料。
全文摘要
本发明公开了一种电子地图数化前(包括数化)的规划设置方法,本发明将图幅细分，并将图幅中的资料按照点、线、面来划分，划分分类后标注成图标，然后再数化。这种方式使得地图的电子输入有很好的规律可循，同时能够将地图，按照要求的比例制成电子地图，使得电子地图的制作便捷、快速。
文档编号G09B29/00GK1442835SQ02104380
公开日2003年9月17日 申请日期2002年3月5日 优先权日2002年3月5日
发明者张炎竹, 林家成, 蔡荣华, 黄志佳, 瑞门·孙贵明 申请人:麦士威(香港)电子技术有限公司