[发明专利]基于道路数据增量更新的导航电子地图动态拓扑重建系统方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及导航电子地图的在线增量式更新方法，更具体涉及基于道路数据增量更新的导航电子地图动态拓扑重建系统。

【背景技术】

现阶段，导航电子地图的更新主要采取离线版本式更新方法。

离线版本式更新方法是以一定时间段为一个周期，对道路数据进行全面的修测和补测，甚至是重测，根据采集的全部更新数据制作出具有新的版本编号的导航电子地图，并用其替换用户原有的导航电子地图。该方法工作量大，成本高，需要很长的更新周期(一般为6-12个月)，新建道路、交通管制等常见道路变化无法在导航电子地图上实时反映，经常造成诱导路线错误显示，无法满足交通诱导系统对导航电子地图高现势性的要求。

【发明内容】

本发明提出一种基于道路数据增量更新的导航电子地图动态拓扑重建系统，实现了导航电子地图的实时在线更新。中心端服务器存储管理更新数据源，根据客户端需求生成增量数据包，通过无线网络发送到车载导航终端，车载导航终端对接收到的增量数据包进行解析转化，把增量数据合并到本地导航数据文件中，从而完成整个导航电子地图路网拓扑结构的实时更新。

本发明的技术方案是采用中心端服务器、通信网络和车载导航终端构成基于道路数据增量更新的导航电子地图动态拓扑重建系统。中心端服务器主要包括支持增量更新的拓扑结构数据存储模块、道路数据增量更新模块与增量更新数据包在线生成模块，支持增量更新的拓扑结构数据存储模块通过邻接表对道路数据进行存储和管理；当接收道路增量数据时，道路数据增量更新模块能够对更新的道路数据拓扑结构进行快速重新构建；增量更新数据包在线生成模块能够根据客户端需求，通过XML可扩展标记语言的形式生成增量更新数据包。通信网络采取GPRS无线通信方式，可实现中心端与车载导航终端之间的数据传输。车载导航终端包括增量更新数据包解析转化模块，能够将增量更新数据合并到本地导航数据文件中。

通过采用上述方案，解决了传统离线版本式更新方法更新成本高、更新周期长、导航电子地图无法二次利用等弊端，实现了导航电子地图的实时在线更新，使交通诱导系统为出行者提供的出行路径更加准确、可用。

【附图说明】

图1为本发明方框图；

图2为路网拓扑结构的邻接表结构示意图；

图3为道路数据增量更新模块路段添加操作流程图；

图4为道路数据增量更新模块路段删除操作流程图；

图5为道路数据增量更新模块路段更改操作流程图；

图6为增量更新数据包解析转化流程图。

【具体实施方式】

以KIWI、GDF、SDAL格式的导航电子地图为基础，将导航电子地图数据库中的道路网络拓扑结构数据采用邻接表的形式存储，以更好地支持增量更新与动态拓扑重建；道路增量数据经过道路数据增量更新模块处理，完成相应的路段添加、路段删除、路段更改操作；通过XML可扩展标记语言的形式完成增量更新数据包的在线生成；根据客户需求通过通信模块将增量更新数据包发送到车载导航终端，车载导航终端对接收到的增量更新数据包进行解析转化，把增量更新数据合并到本地导航数据文件中，从而完成基于道路数据增量更新的导航电子地图动态拓扑重建。具体流程如附图1所示。

1.支持增量更新的拓扑结构数据存储模块

把导航电子地图路网中的路段定义为节点和弧段的组合，采用邻接表的结构表示道路网络拓扑结构，如附图2所示。邻接表是采用链表实现的，链表对于元素的增删操作相当方便，有利于大型交通网络的动态调整。

首先对路网中每个道路节点进行编号，然后对每一道路节点建立一个单链表，每个单链表都由表结点和表头结点构成，单链表中的ω个表结点表示以表头结点所代表的道路节点为起点的ω条弧段，表结点的数据结构中记录了该条弧段的终点、权值等属性信息，链表的表点结点以顺序结构形式存储，以便随机访问路网中任一道路节点的弧段链表。

1)将路网中的所有道路节点编号作为图的表头结点

表头结点的数据结构定义如下：

struct HeaderNodeType{

long nodeID；//节点标识符(路段起点标识符)

double longitude；//节点经纬度

double latitude；

ArcNodeType*firstArc；//指向以此节点为起点的路段链表

}

2)表头结点中包含一链表指针，指向以该表头结点为起点的所有弧段构成链表

弧段链表的元数据结构定义如下：

struct ArcNodeType{