专利名称：基于区域基准点的差分式地理位置信息编码算法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种经纬度编码压缩算法，主要应用于向IC卡写入尽可能多的经纬度信息。
背景技术：
GPS技术的成熟发展与应用已涉及到越来越多的领域。目前，有些大型城市的公交车辆以及出租车上都已配备了GPS定位技术，有些大型物流公司在其运输车上也安装了车载GPS设备，并定时将位置信息发送给控制中心，控制中心在电子地图上可随时了解到车辆的行驶情况。
从GPS输出设备中获取的地理信息数据量大，且是文本格式，保存经纬度信息需要十多个字节，因此，在用IC卡保存经纬度信息时，存贮空间大小问题变成首要问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于区域基准点的差分式地理位置信息编码算法，通过压缩经纬度的信息量，以解决在存贮地理位置信息时空间不够大的矛盾。
本发明中提出的“基于区域基准点的差分式地理位置信息编码”算法其基本步骤如下首先找出某区域的最小矩形包络图，再确定一个顶点作为基准点；第二步精确测量这个基准点的经纬度值；第三步，测量区域中的其它点的经纬度，但只保存该点与基准点之间的差值，而不是完整地保存其经纬度信息，这样存储所需的空间可大大缩小，区域越小效果越好。
本发明的优点1、基于区域基准点的差分式地理位置信息编码算法完全能满足存贮容量受限却同时又需要尽可能多地保存地理位置信息的应用场合。2、算法容易实现，算法本身比较简单，算法用软件容易实现，且易维护，在算法上出现异常情况的可能性几乎没有；3、算法精度高，由于压缩算法简单易行，因此解压缩也很容易实现，只要基准点的精度达到要求，差值计算精确，恢复出压缩之前的原始数据一定是非常准确的。4、节省存贮空间，由于本算法正是为了提高存贮空间的存贮潜能而提出的，它正是通过“定长编码方式”，固定用2个字节来表示经纬度与基准点经纬度之间的差值，且只保存差值，因此可大幅度减小在文本方式下保存经纬度所需的空间。
图1为1个最小矩形包络图。
具体实施例方式
本发明提出了“基于区域基准点的差分式地理位置信息编码”算法，其第二步确定出基准点。基准点是最小矩形包络图的顶点之一。这个顶点同时具有区域B上的最小经度和纬度。基准点经纬度值的准确度要求比较高。
第三步区域B上除基准点之外所有其它点的经纬度均比基准点大，但我们只保存与基准点之间的差值。
现将本算法的实现过程举例如下我们首先求出上图中曲边区域的最小矩形包络图，我们还不妨假设上图中A点为参照点(因为四个顶点中肯定能找出一个符合我们要求的顶点)。另外，我们还假设A点的经纬度分别为125.12345和42.67890度，小数点后面的有效数字越多，存贮需要的空间也越大，用这种压缩算法时，适合这种压缩条件的区域面积就越小。
我们首先将A点的经纬度值扩大105倍(小数点后面几个有效数字就扩大10的几次方倍，即变成一个长整型数)，这就是说，我们把A点的经纬度分别看成是12512345和4267890。在EEPROM中就存贮这样大小的数值。我们假设上图中曲边区域中P点的经纬度值分别为(从GPS接收模块收到的数据)125.17852和42.93726度，那么，根据我们的算法，我们也首先将这组数据扩大105倍，即这组数据变成12517852和4293726。在向IC卡之类的存贮器上存贮时，我们不直接保存这组数据，而是保存这组数据与基准点之间的差值，即12517852-12512345＝5507＝0x1583，4293726-4267890＝25836＝0x64EC，这些差值均未超出两个字节。
在向IC卡之类的存贮设备中写入时，我们只要约定先写高字节，再写低字节(反过来也可以，只要我们解压缩时也按这种顺序就可以)，解压缩时也按这种先高后低的顺序即可恢复出原始数据。
我们在上表中列出了IC卡上的一个片段，上面有P点地理位置的压缩信息，它只占四个字节，第1、2字节分别为经度信息的高字节和低字节，第3、4字节分别为纬度信息的高字节和低字节。
我们在解压缩数据时，首先定位到P点压缩信息在IC卡上的位置，然后读出这四个字节，将前面两个字节形成一个两字节的整型数，后面两个字节也形成一个两字节的整型数，都将前字节当成是高字节，这样我们形成的两个整型数分别为0x1583＝5507和0x64EC＝25836，从压缩算法我们知道，这两个16位的数据就是P点经纬度(放大后)与基准点经纬度(放大后)之间的差值，因此，P点的经纬度(放大后)分别为12512345+5507＝12517852和4267890+25836＝4293726，由于我们放大了105倍，因此我们知道P点的经纬度分别为125.17852和42.93726度，这就是压缩前的数据。
权利要求
1.基于区域基准点的差分式地理位置信息编码算法，其特征是首先，找出某区域的最小矩形包络图，再把该最小矩形包络图的一个顶点作为基准点；其次，测量这个基准点的经纬度值；第三，再测量该最小矩形包络图中其它3个顶点的经纬度，并保存这3个顶点中每个顶点与基准点之间的差值。
2.如权利要求1所述基于区域基准点的差分式地理位置信息编码算法，其特征是基准点同时具有最小矩形包络图上的最小经度和纬度。
全文摘要
基于区域基准点的差分式地理位置信息编码算法，涉及一种经纬度编码压缩算法，主要应用于向IC卡写入尽可能多的经纬度信息。对于任意一个区域，不论这个区域在地球上的哪个位置，求出其最小的矩形包络图，该矩形的四个顶点中，总能选择一个点作为参考点，这点的经度和纬度都是这个区域上的最小值，在保存区域A上的其它点的经纬度值时，只保存这点与参考点之间在经纬度上的差值，以节省存贮空间。
文档编号G01S5/00GK1808068SQ200610038108
公开日2006年7月26日 申请日期2006年1月27日 优先权日2006年1月27日
发明者刘卫明 申请人:无锡市吉天通信科技有限公司