GDF导航电子地图标准.pptx

GDF导航电子地图标准导航电子地图标准张 力2007.7什么是什么是GDF？GDF数据模型GDF逻辑结构GDF推荐的交换文件格式GDF标准的应用情况什么是GDF?l 历史19841984年欧洲标准化委员会年欧洲标准化委员会CENCEN开始制定适于车辆自动导航系统开始制定适于车辆自动导航系统的数据内容、数据表示方式以及数据结构：的数据内容、数据表示方式以及数据结构：GGeographic eographic D Data ata F Files iles 地理数据文件地理数据文件之后，在十年的推广应用过程中，历经之后，在十年的推广应用过程中，历经 GDF1.0GDF1.0、2.02.0、2.12.1、2.22.2、3.03.0、4.04.0等版本的演变，等版本的演变，20032003年成为年成为ISO14825ISO14825国际标准国际标准我国于我国于20002000年启动导航电子地图的标准化工作经过年启动导航电子地图的标准化工作经过5 5年的努年的努力，在力，在GDF3.0GDF3.0和和4.04.0的基础上，融合我国道路交通的具体情况，的基础上，融合我国道路交通的具体情况，在在20052005年颁布了国家标准年颁布了国家标准 GB/T 19711-2005GB/T 19711-2005导航地理数据模导航地理数据模型和交换格式型和交换格式。

l 学习GDF标准的意义GDFGDF标准是世界上迄今最好的导航电子地图数据模型它全面标准是世界上迄今最好的导航电子地图数据模型它全面的、深刻的反映了汽车驾驶活动对道路交通的导航需求的、深刻的反映了汽车驾驶活动对道路交通的导航需求学习学习GDFGDF标准，将使我们掌握导航电子地图的基本理论，感受标准，将使我们掌握导航电子地图的基本理论，感受这个理论在欧美地区的生动实践，以及近年来在我国的实践活这个理论在欧美地区的生动实践，以及近年来在我国的实践活动从而，为我们今后在更广阔的领域（人行导航、动从而，为我们今后在更广阔的领域（人行导航、LBSLBS服务、服务、汽车信息服务、安全辅助驾驶等等）设计创新型的导航电子地汽车信息服务、安全辅助驾驶等等）设计创新型的导航电子地图打下扎实的理论基础图打下扎实的理论基础另一方面，欧美市场上绝大多数导航地图产品都是另一方面，欧美市场上绝大多数导航地图产品都是GDFGDF标准的标准的产品在从图商，到车载导航仪制造商，到汽车制造商的产业产品在从图商，到车载导航仪制造商，到汽车制造商的产业链中，链中，GDFGDF标准贯穿始终如果我们的地图产品想进入欧美市标准贯穿始终。

如果我们的地图产品想进入欧美市场，就必须生产出符合场，就必须生产出符合GDFGDF标准的地图标准的地图l GDF标准的基本思想是针对汽车导航应用的电子地图数据模型是针对汽车导航应用的电子地图数据模型 突出道路和与之相关的交通数据，淡化背景数据突出道路和与之相关的交通数据，淡化背景数据 把道路放入交通运输的环境中考察把道路放入交通运输的环境中考察 从汽车旅行的需要出发建立道路与其它地理实体的关系从汽车旅行的需要出发建立道路与其它地理实体的关系 把多个国家而不仅是单一国家作为统一的地图产品单位把多个国家而不仅是单一国家作为统一的地图产品单位 便于数据的阅读和交换便于数据的阅读和交换lGDF在导航地理数据体系中的位置和周边标准 地理数据资料：地形图专题图航片卫片社会生活和行业资料导航地理数据交换格式：DRM导航地理数据GDF导航地理数据导航地理数据ITS地理数据库LBS位置服务地图车载导航数据物理存储格式：KIWISDALCar IN西门子AFADAS先进驾驶辅助系统地图TRAVELPILOT其它的国家/行业标准：导航电子地图数据分类与编码卫星导航电子地图元数据车载导航电子地图数据质量规范导航电子地图图形符号lGDF标准的层次结构 交交 换换 文文 件件物物 理理 结结 构构逻逻 辑辑 结结 构构数数 据据 模模 型型不但需要详细描述构成道路网本身的各类要素（如行车路线、不但需要详细描述构成道路网本身的各类要素（如行车路线、道路交叉口、立交桥等），还需要以道路网为框架描述与交通道路交叉口、立交桥等），还需要以道路网为框架描述与交通行为相关的各类空间要素（如车站、交通信号灯、各类单位及行为相关的各类空间要素（如车站、交通信号灯、各类单位及商业服务点等）。

商业服务点等）不但要描述道路网及相关空间要素的地理位置及形状，还要表不但要描述道路网及相关空间要素的地理位置及形状，还要表达它们的空间关系及其在交通网络中的交通关系达它们的空间关系及其在交通网络中的交通关系lGDF标准的实质 什么是GDF？GDF数据模型数据模型GDF逻辑结构GDF推荐的交换文件格式GDF标准的应用情况GDF数据模型l GDF数据模型现实世界的地理对象现实世界的地理对象 要素要素地理对象的特征地理对象的特征 要素的属性要素的属性地理对象之间的联系地理对象之间的联系 要素之间的关系要素之间的关系道路与车道路与车渡要素渡要素土地利用与土地利用与覆盖要素覆盖要素服务（服务（POI）要素要素道路属性：道路属性：名称、等级、名称、等级、车道等车道等绿地属性：绿地属性：名称等名称等POI属性：属性：名称、类别、服名称、类别、服务状态等务状态等道路沿线的道路沿线的服务关系服务关系关系属性：关系属性：出入口标识、出入口标识、开放时间等开放时间等l 要素现实世界中的地理对象被模型化成要素现实世界中的地理对象被模型化成要素GDFGDF从汽车导航的需要出发，把现实世界中的一个个独立地理从汽车导航的需要出发，把现实世界中的一个个独立地理对象归纳为道路与车渡等对象归纳为道路与车渡等1212个主题要素和一个自定义主题要素。

个主题要素和一个自定义主题要素每个主题又被细化为若干种类构成每个主题又被细化为若干种类构成 “ “主题主题 种类种类” ” 层次结层次结构主题要素和每个主题下的要素种类代表了现实世界的客体，例主题要素和每个主题下的要素种类代表了现实世界的客体，例如道路、路口、交通设施、如道路、路口、交通设施、POIPOI、行政区划、水系、铁路、土、行政区划、水系、铁路、土地利用等等由于地利用等等由于GDFGDF是面向汽车导航应用的，所以对地理对是面向汽车导航应用的，所以对地理对象的要素划分与定义着重于道路交通实体和与之密切相关的地象的要素划分与定义着重于道路交通实体和与之密切相关的地点、服务、道路附属设施等实体点、服务、道路附属设施等实体GDFGDF要素被要素被分划为分划为1313个要素主题个要素主题要素道路与车渡主题服务主题行政区划主题命名区域主题公共交通主题道路附属设施主题用户自定义主题通用要素主题链参考要素主题土地利用与覆盖主题构造物主题水系主题铁路主题道路与车道路与车道路与车道路与车渡主题渡主题渡主题渡主题服务主题服务主题服务主题服务主题道路附属道路附属道路附属道路附属设施主题设施主题设施主题设施主题要素主题的划分原则汽车导航有密切的关系，我们可以这样要素主题的划分原则汽车导航有密切的关系，我们可以这样理解理解1313个要素主题：个要素主题：道路与车渡主题道路与车渡主题规划最短路径的需求规划最短路径的需求服务主题服务主题行政区划主题行政区划主题检索目的地的需求检索目的地的需求命名区域主题命名区域主题公共交通主题公共交通主题公交换乘的需求公交换乘的需求土地利用与覆盖主题土地利用与覆盖主题显示背景的需求显示背景的需求水系主题，铁路主题水系主题，铁路主题道路附属设施主题，构造物主题道路附属设施主题，构造物主题 道路引导的需求道路引导的需求链参考要素主题链参考要素主题通用要素主题通用要素主题 特殊应用的需求特殊应用的需求用户自定义主题用户自定义主题 扩展应用的需求扩展应用的需求要素主题的划分与欧美人的驾车习惯和社会人文环境有着密要素主题的划分与欧美人的驾车习惯和社会人文环境有着密切的关系。

例如：切的关系例如：1 1）欧美的城市布局采用完善的门址系统，因而大大降低了）欧美的城市布局采用完善的门址系统，因而大大降低了POIPOI的作用所以所以GDFGDF不使用复杂的不使用复杂的POIPOI，而是使用简单的服务要素而是使用简单的服务要素2 2）欧美人习惯于利用道路沿途的里程牌估算行程，所以）欧美人习惯于利用道路沿途的里程牌估算行程，所以GDFGDF建立了对应建立了对应的链参考要素模型的链参考要素模型3 3）欧美人注重旅途中的风景区、湿地等信息的了解和观赏，所以）欧美人注重旅途中的风景区、湿地等信息的了解和观赏，所以GDFGDF建建立了门类丰富的背景模型立了门类丰富的背景模型4 4）欧美人除了利用门址系统，还广泛的使用行政区、邮编区、消防区、）欧美人除了利用门址系统，还广泛的使用行政区、邮编区、消防区、选举区等命名区域对地理位置定址所以选举区等命名区域对地理位置定址所以GDFGDF建立了复杂的命名区域主题建立了复杂的命名区域主题要素以上现象与我们东方文化和社会环境有着明显的区别所以，以上现象与我们东方文化和社会环境有着明显的区别所以，我们在利用我们在利用GDFGDF标准建立符合中国国情的导航地图数据模型标准建立符合中国国情的导航地图数据模型时，以及我们将来生产制作欧美地区的地图时都要引起注意。

时，以及我们将来生产制作欧美地区的地图时都要引起注意避免出现张冠李戴的错误避免出现张冠李戴的错误高速公路的紧急通道高速公路的紧急通道紧急通道的出入口紧急通道的出入口高速公路的高速公路的SOS站站市内道路的自行车专用左转线市内道路的自行车专用左转线市内道路的隧道内环岛市内道路的隧道内环岛市内街道的门址指示路牌市内街道的门址指示路牌道路与车渡主题的要素种类道路与车渡主题的要素种类该主题细分成该主题细分成1212个要素种类其中适合我们中国道路体系的种类用黄色个要素种类其中适合我们中国道路体系的种类用黄色标出要素种类要素种类要素代码要素代码简单复杂简单复杂表达层表达层道路元素道路元素Road Element 简单连接点连接点Junctions 简单车渡联络线Ferry Connection 简单封闭交通区域Enclosed Traffic Area 简单地址区域边界元素Address area Boundary Element 简单地址区域Address Area 简单路段Road Segment复杂交叉交叉口Intersection 复杂车渡口Ferry 复杂聚合路Aggregated Way 复杂汇交路口Interchange 复杂环岛环岛Roundabout 复杂道路与车渡主题的数据模型道路与车渡主题的数据模型位于边界上被界定包含 属于1-层属于包含2-层道路元素（ID）连接点（ID）渡口联络线（ID）界定开始于界定结束于包含属于属于包含开始于界定结束于界定包含 属于地址区域边界元素（ID）包含属于 属于包含界定开始于界定终止于包含属于封闭交通区域（ID）地址区域（ID）界定被界定包含属于路段（ID）渡口（ID）交叉口（ID）开始于界定结束于界定界定开始于界定结束于聚合路（ID）汇交路口（ID）环岛（ID）包含属于要素的四种表达方式要素的四种表达方式仅仅把地理实体模型化为简单的要素概念还不够。

要素概念仅仅仅把地理实体模型化为简单的要素概念还不够要素概念仅反映了地理实体的物理特性，如道路、水系等等并没有反映反映了地理实体的物理特性，如道路、水系等等并没有反映出地理实体的具体形状、空间位置、相邻实体之间可能存在的出地理实体的具体形状、空间位置、相邻实体之间可能存在的拓扑关系等另外也没有对复杂的地理实体做进一步的概括拓扑关系等另外也没有对复杂的地理实体做进一步的概括只有对要素概念做更细致的建模，才能满足地理实体在计算机只有对要素概念做更细致的建模，才能满足地理实体在计算机环境中的地图显示和道路计算等数据处理的需要环境中的地图显示和道路计算等数据处。