专利名称：电子地图的轨迹及其视频数据的存储及查询方法
技术领域：
本发明涉及"f^充电子地图领域，尤指一种电子地图的4Ai^^^见频数据的^4者 及查询方法。
背景技术：
在导航电子地图领域,获取准确详尽的道路i^位置和周边信息是至关重要的。 现今，通常采用现场实测的方法，如图3所示，即通过在车辆上安装定位传感器4 (如GPS、惯导等)和数字摄^bU。司机C控制车辆行驶，摄^^W剁乍员B才剁乍 数字摄像11,笔记^t喿作员A操作PC机。据；所述数字摄^4M用于实时4甜聂it^周边信息的视频影像。室内电子地图编辑人员依据所获得的4^^数据:f^妙页影像,对电子地图ii^及相关信息数据进行编辑，即可得到准确可靠的道路地理位置和周边信息。现有技术电子地图的斩^A其视频数据的存储方法包括下述步骤 通过行驶在待测道路上的车辆上的车载定位传感器4获得车辆的运行轨迹的数据，同时车载数字損H料几1拍摄道路周边的信息；按地iitil时间等规则对4Aii数据文件和^LM文件进行分类编号并存入到石M的数据库中。相应地，编辑或者查询某条道路时，根据编号调糾目应的專iiit数据文件^N彭贞 文件，对4她和视频进行回放，作业员从中获^ii路和周边的相关信息。现有技术电子地图的轨i^其视频数据的，及查询方法具有下述缺点首先，由于将—彭贞文件 在石植的数据库中，石腫资源耗费巨大，数据^f分 工作量大，数据#性差，硬盘若有损坏则需^4^恢复。全国的道^^!i贞数据容 量以TG级(1000G)计。其次，没有考虑数据之间的相关性，如同一it^重复测量的数据，相邻道路的 数据，都是孤立##的。当需要查询某一it^对应的liii与视频数据时，不能利用 專A^数据中M的坐标信息进行快速准确的位置查询，而只能通过编号从数据库中 调取，然后通过回放查看是否对应，因此不能准瑜决速调取十应的数据，导致查询 工作费时费力。另夕卜，采用现有技术不能保证轨迹数据和视频文件完全——对应，使得电子地图中的点与其相应的视频影像在任意时刻保持一致。再者，由于视频文件是存放在石嫂的数据库中的，也即数据库服务器中，当需 要对其进行编辑时，需刻夺视频文件从数据库服务器复制到编辑者的机器上，而且 视频数据的容量很大，因此需耗费大量的时间
发明内容
本发明要解决的问题式提供一种能够提高电子地图数据安全性且节约存储介质资源的电子地图的轨迹及其数据的存储方法。本发明要解决的又一个问题式提供—种查询速度快的电子地图的轨迹及其视频数据的查询方法。为了解决上述问题，本发明电子地图的轨迹及其数据的存储方法的技术方 案是，通过安装有定位传感器和摄像f几的车辆进行数据采集，包括下述步骤1) 设定所述定位传感器和所述摄^^几的系统时间一致；2) 将所述定位传感器采集的4^t数据形成4/Li^数据文件，同时将所述摄^^4白 摄的视频数据形成视频文件；3 )将同步的斩迹数据文件和视频文件刻录入光盘并赋予所述光盘唯一标号； 4將所述^L数据文件转^iUt^图层形式并将所述光盘的编^f卡为it^图层 的一个属性，所述道路图层指存储电子地图中线状道路元素的层；5 )按照一^^见则将所iii0各图层切分成若干分幅并为每个分幅赋予唯一编号； 6)将所述分幅存入地图分幅数据库中。所述步骤5)后还包括步骤5a)若所述分幅已经存在，将相应道路图层部分追 加到所述分幅。所述步骤2)后还包括步骤2a)匹配所述轨迹数据文件和所述视频文件。 所述分幅数据库包括所述光盘标号和所述分幅编号。 所述4Ai^数据包括经度、纬度和时间。相应地，本发明电子地图的轨迹及其视频数据的查询方法的技术方案包括 获取待查询道路的经炜度坐标；4
冲艮据所述经绵度坐标计算出其所在的分幅；根据所述分幅的编号获得所述道路的视频文件所在的光盘标号；根据所述光盘标号找到所迷光盘读出其中的M^和视频数据。与现有技料目比，本发明电子地图的轨i^其—妙页数据的存储及查询方法的有 益效果为首先，由于采用将4Aii数据文件和视频文件存入光盘，节约了##介质，提高 了凄t据的安全性。其次，由于采用将定位传感器4和摄像机1的系统时间设定一致，保证了執迹 数据文件与视频文件的一一对应，提高了电子地图的准确性。再者，由于受传输速率的限制，海量的视频数据通过网^f专送iUtt拷贝^4毛 费大量的时间，而直接通过访问光盘则快很多。因而，教:据移动过程快。M，冲艮据某位置的;被坐标，能够快速查找该位置包含的寿縫禾^LM信息。
图1是本发明电子地图的辆i^A其视频数据的务賭方法的流程图； 图2是本发明电子地图的辆M其^L频lt据的查询方法的流程图； 图3是具有定位传感器和摄^^几的车辆的示意图。
具体实施方式
如图1所示，电子地图的斩i^其^LM数据的^f渚方法，通过安装有定位传感 器4和摄{|^几1的车辆进行数据采集，包括下述步骤1) 设定所述定位传感器4和所述摄像机1的系统时间一致；2) 将所述定位传感器4采集的轨迹数据形成^i^数据文件，同时将所述摄<|^几 1拍摄的视频数据形成视频文件；3) 将同步的轨迹数据文件和视频文件刻录入光盘并赋予所述光盘唯一编码；4 )^所述^^数据文件转换成it^各图层形式并将所述光盘的编码作为道路图层 的一个属性，所述道路图层指存储电子地图中线状道路元素的层；5) 按照一定规则将所述道路图层切分成若干分幅并为每个分幅赋予唯一编号；6) 将所述分幅存入地图分幅数据库中。由上述可知，通过将定位传感器4和摄膝f几l的系统时间诏A—致，可以使得 定位传感器4获取的斩迹数据文件和摄^^几1获取的视濒文件的时间保持一致，也 就是使得电子地图上的某个位置及其相应的视濒文件能够一一对应。获得4Ai^数椐 文件和#彭贞文件后，将其存入光盘内并为光盘进行编码。然后再将專^it数据文件转换成道路图层形式并将光盘的编码作为道路图层的一个属性。通过所述属性字段即可将4Aii数据文件与光盘内的视频文件连接^^。接下来，按照一^i见则将所述道路图层切分成若干分幅并为每个分幅赋予唯一编号，对于规则可以采用矩形分幅， 也可以采用经绵线分幅或者其他方式。最后，将分幅存入地图分幅数据库中，即完 成了电子地图的辆i^其浮彭贞数据的务賭。对于斩迹数据文件可以以二进制的形式 或者其它任意形式存储。为了进一步安4^见，还可对斩迹数据文件进行加密。如图1所示，本发明在所述步骤5)后还包括步骤5a)若所述分幅已经存在， 将相应道路图层部分追加到所述分幅。也就是说，对道路图层进行分幅后，若切分 得到的分幅已经存在，直翻夸该部分道路图层的数据il^口到该分幅中即可，这样避 免了重复，同时也节约了存储介质。另夕卜，在所述步骤2)后还包括步骤2a)匹配所述4ii^数据文件和所述视频文 件。虽然在步骤l)中已将定位传感器4和摄^f斜几l的系统时间设置成一致，但有 可能它们开始工作的时间存在时间间隔，使得IAii数据文件和^!i页文件存在些许不 一致。通过步骤2a)能够将这些许的不一致也消除了，使得4Aii数据文件与视频文 件完全——对应。对于所述分幅^:据库至少包括所述光盘标号和所述分幅编号。这样纟艮据分幅编 号就能够查询到相应的光盘。所述分幅数据库还包括采集的城市名、采集时间等等信息。对于所述liit数据包括经度、纬度和时间。也#议电子地图的每个4 点是由 经度、绵度和时间表示的。下面以某公司的电子地图的缺i^其4彭贞数據的务賭方法为例来详ii^发明的 技术方案。于2005年11月23日16时，在北京市北四环釆集的轨迹数据文件 (11231601.tdf)，是以二进制文件进行存储的。为了便于说明，在此将二进制文件转换成文本格式418471.393588， 144729.809388,2005-11-23 16:01:41 418471.986412， 144729.822945,2005-11-23 16:01:42 418472.626809, 144729.836147,2005-11-23 16:01:43 418473.283644， 144729.850187,2005-11-23 16:01:44 418473.930770， 144729.864749,2005-11-23 16:01:45 418474.553708， 144729.877025,2005-11-23 16:01:46 418475.155082， 144729.886150,2005-11-23 16:01:47 418475.733974， 144729.892883,2005-11-23 16:01:48418454.503327， 144729.756337,2005-11-23 17:08:17 418454.223052,144729.748274,2005-11-23 17:08:18 418453.951706,144729.740889,2005-11-23 17:08:19 418453.689490， 144729.733580,2005-11-23 17:08:20在此轨迹文件中，每个轨迹点由三种信息表示，依次为轨迹点的经度(如 418471.393588，刺立:秒)、绵度(如144729.809388，刺立:秒)和时间(2005-11-23 16:03:41，表示2005年11月23日16点03分41秒)，相邻斩迹点的时间间隔为1 秒。斩ii数据文件的起始时间为2005年11月23日16点01分41秒，结束时间为 2005年11月23日17点08分20秒相对应的^!J页文件为11231602.mpg, ^J贞文件的起始时间为2005年11月23 日16点02分00秒，结束时间为2005年11月23日17点08分00秒。随后，对4iit数据文件^^彭贞文件进行匹配，取两者时间相同的部分，不同的 部M减掉。上例中将4Ai^数据文件中2005年11月23日16点02分OO秒以前和 2005年11月23日17点08分00秒以后的4Ai^数据裁减掉，即完成了4iit数据文 件和视频文件的完全同步。当專她牙^!^贞完全同步后，将4Ailil件11231601.tdf采用DES加密算法进行加密，将加密后的缺iti:件和^i页文件刻录入光盘，按照采集地址和时间再加上一个唯一编码，即可完成对光盘的编号，本例的光盘编号为北京一北四环 —20051123_A001，将编号用光盘笔写在刻录光盘上。然后，将4/Lii数据文件(11231601.tdf)的4^点依次连成一条曲线(道路)，将 这条曲线通过GIS平台(^mapobjects)转换成shape格式的道路图层(l 1231601 .shp, 11231601.shx,11231601.dbf)，其中，11231601.shp用于表示位置信息，即每个^i^点 的经度和纬度的信息；li231601.shx用于表示索引信息；11231601 .dbf用于表示轨
迹点的其他信息。接着将光盘编号北京—北四环—20051123—A001作为11231601.db滚 中光盘编号字段(cd—NO)的值。然后，将光盘方i/v光盘库中标识为北京—20051123的窗格。下面对道路图层进行分幅。本例将1123160Lshp按照《国家基本比例尺地形图分幅和编号》，1: 25000的比 例尺，切分成地图分幅K50F046018， K50F046019。将这两个分幅的数据存TO也图分 幅数据库中。为了便于检索，本例建立了一个含有光盘标号和分幅编号的索引表，并将光盘 编号北京—北四环—20051123—A001和分幅编号K50F046018、 K50F046019添加到该索 引表中。如图2所示，本发明电子地图的斩i^其^LM凄t据的查询方法，包括下述步骤10 )获取待查询道路的经绵度坐标；20)根据所述经绊度坐标计算出其所在的分幅；30)根据所述分幅的编号获得所述道路的视频文件所在的光盘标号；40)根据所述光盘标号找到所述光盘读出其中的M和视频数据。当需^"对电子地图的劲i^其一J i页凄丈据i^f亍查询时，首先获耳又待查询it^的经 绵度坐标，根据所获得的经炜度坐标即可计算出待查询道路所在的分幅，根据所述 分幅的编号可获得待查询道路的视频文件所在的光盘标号，由此即可才艮据该光盘标 号找到该光盘，从而读出该光盘内的4她和视频数据。对于上述例子，当业内作业人员要编辑北京市北四环的某^it路时，通过鼠标 点击该it^所在的位置，系^4&则鼠标对应的坐标值，本例为(经度418471.9863， 炜度144729.8230),通过该按照《国家基本比例尺地形图分幅和编号》和切分道 路图层所用的比例尺，本例的比例尺为1: 25000,按下#达式计算其所在的分幅。以下i^4达式中，Int(y)表示取y的整数部分，T表示整除，"*"表示相乘， Mod表示求余。经度x = 418471.9863,绰度y= 144729.8230a = Int(y)\(4*3600)+l ,得a = 11，在A、 B、 C、 D...英文字母顺序 中，第11个字符为K,因此分幅编号的第一个字符为Kb = Int(x)\(6*3600) + 31 , 得b = 50,因此分幅编号的第二、三个字符
为501:25000比例尺对应的字符为F，因此字符编号的第四个字符为F modv = Int(y)Mocl(4"600), 得modv = 729 shangv = modv \ (5 * 60) ， 得shangv : 2c = 48-shangv ， 4寻c = 46,不^_^<立前面#卜0,因此分幅编号的第5、 6、 7位字符为046modv2= Int(x)Mod(6*3600),得modv2 = 8071 shangv2 = modv2 \ (7 * 60 + 30), 得shangv2 = 17d = shangv2+l ,得d = 18，不足3位前面补0，因此分幅编号的8、 9、 10位字符为018最后得到字符编号为K50F046018。因此，该点所在的分幅为K50F046018，调用该斩迹分幅，搜索该点周围一定 范围内的所有道路轨迹，查看这些道路对应的光盘标号为北京—北四环 20051123 AOOl，根据光盘标号取用光盘，即可快速完成4她牙—i^贞数据的查询工
权利要求
1、 一种电子地图的斩i^l其视频数据的存储方法，通过安装有定位传感器和 摄^^的牟辆进行数据采集，其特征在于，包括下述步骤1)设定所述定位传感器和所述才聂^^几的系统时间一致； 2 )将所述定位传感器采集的4Ait数据形成Mit数据文件，同时将所述摄^^a白 摄的视频数据形成视频文件；3) 将同步的執迹数据文件和视频文件刻录入光盘并赋予所述光盘唯一标号；4) 将所述4iUt数据文件转^Aii^各图层形式并将所述光盘的编码作为it^图 层的一个属性，所述道路图层指存储电子地图中线状道路元素的层；5 )按照一定规则将所iiii路图层切分成若干分幅并为每个分幅赋予唯一编号； 6)将所述分幅存入地图分幅数据库中。
2、 如权利要求1所述的存储方法，其特征在于，所述步骤5)后还包括步骤 5a)若所述分幅已经存在，将相应道;f各图层部分追加到所述分幅。
3、 如权利要求2所述的存储方法，其特征在于，所述步骤2)后还包括步骤 2a)匹配所述^Lit凄t据文件和所述一见频文件。
4、 如权利要求3所述的^i者方法，其特^E^于，所述分幅数据库包括所述光 盘标号和所述分幅编号。
5、 如权利要求1至4所述的任意一种M方法，其特征在于，所述l^i数据 包括经度、绊度和时间。
6、 一种按照权利要求1至5所述的任意一种，方法存放的电子地图劲i^A 其视频数据的查询方法，其特征在于，包括下述步骤获取待查询道;洛的经纬度坐标； 根据所述经炜度坐标计算出其所在的分幅； 冲艮据所述分幅的编号获得所述道路的视频文件所在的光盘标号； 冲艮据所述光盘标号找到所述光盘读出其中的4tt和视频数据。
全文摘要
本发明公开一种电子地图的轨迹和视颜数据的存储方法，包括步骤设定所述定位传感器和所述摄像机的系统时间一致；将同步的轨迹数据文件和视频文件刻录入光盘并赋予所述光盘唯一标号；将所述轨迹数据文件转换成道路图层形式并将所述光盘的编码作为道路图层的一个属性，所述道路图层指存储电子地图中线状道路元素的层；将所述道路图层切分成若干分幅；将所述分幅存入地图分幅数据库中。相应的查询方法包括获取待查询道路的经纬度坐标；根据所述经纬度坐标计算出其所在的分幅；根据所述分幅的编号获得所述道路的视频文件所在的光盘标号；根据所述光盘标号找到所述光盘读出其中的轨迹和视频数据。能够提高数据的安全性并能节约存储介质。
文档编号G09B29/00GK101122466SQ20061010960
公开日2008年2月13日 申请日期2006年8月9日 优先权日2006年8月9日
发明者姜德荣, 孙竹平 申请人:高德软件有限公司