CN101427102A - 具有用于确定目的地的地址点的地图数据库 - Google Patents

具有用于确定目的地的地址点的地图数据库 Download PDF

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CN101427102A CNA2007800127513A CN200780012751A CN101427102A CN 101427102 A CN101427102 A CN 101427102A CN A2007800127513 A CNA2007800127513 A CN A2007800127513A CN 200780012751 A CN200780012751 A CN 200780012751A CN 101427102 A CN101427102 A CN 101427102A
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Abstract

通过提供一个地图数据库，用户可以获取查询地点的位置信息，该数据库有一个街道段索引表，每个街道段具有一个或多个街道名称、零个或更多个形状点以及零个或更多个地址点，这些点代表了街道段上的具体位置，地址点与一房屋号码或地址范围相关联。用户输入期望查询地点的街道地址到设备应用软件中，如果查询地点是一个地址点，软件系统将该位置信息返回给用户。否则，通过查找低位地址和高位地址如地址点中的两个最接近的地址，或者从一个地址点和一个街道段端点中，进行插值计算得到位置点。通过分段直线插值，得到插值位置点后返回给用户，该插值位置点位于低位地址和高位地址之间，并在街道段形状点之后。

Description

具有用于确定目的地的地址点的地图数据库
优先权要求
美国专利申请号：11/351,156，标题：具有用于确定目的地的地址点的地图数据库，作者：Michael Geilich，2006年2月8日递交(律师编号：TELA-07775US0)。
技术领域
本发明涉及具有用于确定具体地址位置的信息的地图数据库，具体涉及具有用来准确地确定用户期望位置点或地点位置的数据结构的地图数据库。
背景技术
在近年来，消费者已配备各种设备和系统来帮助他们在数字地图上定位地点。术语“地点(place)”是在本发明的整个说明中使用的通用术语。术语“地点”包括：街道地址、如企业和地标之类位于街道地址处的建筑物、以及如商场及商业园区之类位于一些街道地址处的设施。消费者使用的各种设备和系统表现为：车载导航系统，它可帮助驾驶者在街道和道路上进行导航；手持设备，如个人数字助理(“PDA”)；个人导航设备以及可以实现相同功能的手机；以及互联网应用系统，在该系统中其中用户可产生示出了期望地点的地图。所有这些以及其他类型的设备和系统的共同方面是：地理特征的地图数据库和响应于用户输入而访问和操作数据库的软件。本质上来说，在所有这些设备和系统中，用户可以输入期望的地点，并且返回结果将是该地点的位置。通常情况下，用户将输入商业名称如餐厅，或目的地地标如金门大桥，或某街道地址，然后返回请求的地点的位置。该位置可以在地图显示器上显示，或者可被用于计算并显示到该位置的行驶方向，或者可被用于其他方面。
地图数据库提供关于街道上房屋和建筑物的位置的信息。地图数据库开发者将针对给定街道或街道段的给定地址范围中的地址数据包括在地图数据库中。该地址范围将包括与街道段给定一侧相对应的一组建筑或房屋号码，具有起始房屋号码和位置、终点房屋号码和位置、以及可选情况下的中间房屋号码和位置。
为了响应于用户输入来定位期望的地点，设备或系统的软件将首先确定该地点的街道地址，接着定位具有包括期望地址的地址范围的街道段，然后在该地址范围内执行插值处理来估算该地点的位置。但是，没有插值算法能够考虑到沿着给定街区的建筑物或房屋号码实际分布的变化性。举例来说，可能会有一个公园在街区的起点或在中间位置，房屋可能沿街区非均匀地分布，或在该地址范围两端的建筑物可能不是正好位于街道的交叉口。
理想的情况是，在地址范围端点处的建筑物或房屋号码代表实际建筑物地址，以使插值计算中间房屋号码时误差最小。不过，并非总是如此。一些地图数据库是利用街道段两端的潜在建筑物或房屋号码以地址范围来建模的，这加剧了准确插值计算中间建筑物或房屋号码的困难。举例来说，一个地图数据库可能使用由美国邮政服务机构发布的潜在建筑物或房屋号码来建模地址范围。举一个例子，在纽约市市区，那里的街道被分割成100个地址号码街区，沿街区一侧的建筑物或房屋号码很少代表整个地址范围，而且往往没有完全给出在一端点或另一端点的地址范围。
使用上述方法进行插值计算可能有街道段长度50％或以上的误差。这些插值误差可以转化为几十或几百米的误差，例如，对于已经被导航到插值得到的位置点的用户来说，期望地点可能已在用户的视线范围之外。
尽管在上述方法支持下插值提供了最精确的位置，这并不保证较高的子街区准确性。然而，需要较高的子街区准确性来为用户准确提供一个街区内的正确位置。
发明内容
一方面，本发明是可在存储介质上存储的地图数据库，包括至少一个街道段。该街道段可以有与该街道段上的房屋或建筑物号码相对应的零个或更多的地址范围。该街道段也可以有零个或更多的地址点，每一个地址点与该街道段地址范围内的建筑物、房屋号码或地址范围的位置相对应。
另一方面，本发明包括可在存储介质上存储的地图数据库，它包括地址信息和对应位置点的索引表，具有至少一个第一数据项，每个第一数据项标识一个对应于实际街道的街道段，并且对于每一个第一数据项，该索引有零个或更多地址点项，这些地址点项对应于该街道段一侧上街道段范围内的建筑物位置、房屋号码或地址范围。
但在另一方面，本发明包括为用户提供与期望地点相对应的信息的系统，它包括：具有至少有一个街道段的地图数据库，每个街道段有零个或更多的地址范围以及位于该地址范围内的零个或更多的地址点；以及应用程序，用于响应于用户对期望地点的输入而获取如果可用的地址范围中的如果可用的地址点。如果对应于期望地点的地址点不可用，那么应用程序将在可用的地址点之间或一个地址点和一个如果可用的地址范围的端点之间进行插值计算，来确定期望建筑物号码的近似位置。如果没有可用的地址点，那么应用程序将在如果可用的地址范围的两个端点之间进行插值计算，来确定期望建筑物号码的近似位置。
在另一方面，本发明是通过响应于用户对街道名称的输入获取与该街道名称相关联的街道段的所有地址点来用于为用户提供期望地点的位置信息的方法。响应于用户输入的建筑物地址号码，该方法接着为该建筑物地址号码检查获取到的地址点。如果有获取到的地址点对应于输入的建筑物地址号码，那么就使用获取到的该地址点作为输入的建筑物地址号码的位置信息返回给用户。如果没有获取到的地址点对应于输入的建筑物地址号码，就使用两个最接近的地址点或一个地址点和一个街道段端点进行插值计算来向用户返回近似位置。
附图说明
图1是某个城市假设的主街道上一个街区的一侧街道段的示意图，以及该街道段的分段直线表示，它由沿街道段的被称为形状点的具体位置点之间的直线段构成。
图2示出了地址信息索引表的实施例，它包括针对街道段、地址点和形状点及其位置点的表。
图3示出了将图2的索引表编制成应用程序数据结构的实施例。
图4示出了地址点使用的伪代码的实施例。
图5示出了在一个假设的基于互联网的系统中使用的一个具体例子。
图6示出了在如个人数字助理(PDA)的手持设备上使用的一个具体例子。
图7示出了在如全球定位系统(GPS)的车辆导航系统上使用的一个具体例子。
图8示出了将地址点叠加到一航空照片(aerial photo)上的一个具体例子。
图9示出了地图数据库504从地图数据库应用502中分离开来的实施例。
具体实施方式
图1是给定城市的假设主街道MS的一个街区的一侧街道段的示意图，及该街道段的分段直线表示，它由沿街道段的被称为形状点的具体位置点之间的直线段构成。在这个例子中，假定主街道MS的这个街道段是居住区街道，拥有地址范围2到98内的房屋号码。如果主街道MS是真实街道的话，街道段的曲线代表主街道MS的真实曲线。在该街道段的两端是终止点EP，在房屋号码2和房屋号码98位置处。与这些终止点EP相关联的是经度坐标和纬度坐标。另外，沿该街道段示出的形状点SP是一些用于定义该街道段弯曲形状的中间点。通过连接沿该街道段的连续形状点SP以及在街道段两端最接图状形点SP的终止点，直线段被用来构成该街道段实际曲线的分段直线表示。这些形状点SP是经度和纬度点，但不与房屋号码相关联。图1也展示了三个地址点12、26和34，它们是对应于主街道12号(12 MainStreet)、主街道26号(26 Main Street)和主街道34号(34 Main Street)的经度和纬度点。在美国有十亿数量级的具有名称和地址的街区侧边。假设平均每个街区侧边有每个均具有一个地址的两个实际房屋号码，那么仅在美国就有潜在的20亿个地址点。
在本发明的实施例中，地址点、终止点和形状点的经度和纬度可以由航空影像、卫星图像、全球定位系统(GPS)设备、地址地理编码、野外调查、地方政府部门地图编制或其他方式精确地获取到。在其他实施例中，地址点、终止点和形状点可以由经度和纬度以外的数字地理信息系统来确定。
虽然在图1中地址点代表房屋号码，在其他实施例中，地址点也可能代表了有多于1个房屋号码的小区、建筑物如公寓楼，以及有多于一个号码的建筑物如商业楼宇、商业地址和地标。在另一实施例中，地址点也可能是有多于一个已知名称的地点。一个例子是无意义地址，如医疗中心1号(1 Medical Center)，它是一个没有参考其位置点所在街道地址的地址。
对于想要知道主街道34号(34 Main Street)的位置的用户，仅仅有主街道2号(2 Main Street)和主街道98号(98 Main Street)这两个终止点EP的先有技术会进行插值计算得到主街道34号(34 MainStreet)大概是在沿两个终止点EP之间直线段(图上没有表示)上三分之一位置处。然而，如图1中所示的，地址点34代表房屋号码34，实际房屋号码34在街道一侧的街区侧边和距离街道中心线一半位置处。
对于将在下面进行详细说明的本发明，具体房屋号码和地址范围的位置被用于为在给定街区任一侧范围内或两端点处的任一地址提供和显示正确的位置。通过提供上述具有地址点的地图数据库，可以找到在地图数据库中有地址点的房屋号码或地址范围的位置。这可以由地址信息索引表中的直接查找表来完成，比如在图2中展示的那样。为查找在地图数据库中没有相应地址点的建筑物的位置，应用程序软件可以进行插值计算。例如，参考图1所示，主街道30号(30 MainStreet)房屋号码可以通过在对应于主街道26号(26 Main Street)和主街道34号(34 Main Street)的地址点号码26和34之间进行插值计算来得到，表示为一个插值点IP，这样就提供了一个比在端点号2和98之间插值计算更为精确的位置点。在图4中给出了查找表和插值计算二者的示例算法。
图2示意了地址信息索引表的实施例，它包括针对街道段、地址点和形状点及其位置点的表。图2中的索引表可以由提供给地图数据库应用开发者的地图数据库得到。该索引表包括标题为“街道段”(Street Segments)的表1、标题为“地址点”(Address Points)的表2和标题为“形状点”(Shape Points)的表3。在图2的表1中显示的项目是针对例如在图1中表示的示例街道段的给定街道段的。
图2中标识了街道段的项目的表1包括“what”(内容)、“type”(类型)和“comment”(说明)栏。在该实施例中，只有“what”和“type”栏项目对于表1是需要的。“comment”栏在表1的实施例中不是必需的，而是可选栏。第一表项为Segside_ID，其类型是指针，是街道段的唯一标识，一个街区侧边一个标识符。接下来是表项HNR_from，其类型是字母数字，是在街道段“起始”端点处的门牌号码。它是地址范围的一部分。从图1来看，在街道段“起始”端点的房屋号码是“主街道2号(2 Main Street)”。下一个表项为From_latlon，其类型为数字，是“起始”节点的经度和纬度。对于图1，From_latlon是“主街道2号(2Main Street)”的经度和纬度。下一个表项为HNR_to，其类型为字母数字，是街道段“终止”端点上的房屋号码。对于图1，街道段“终止”端点是“主街道98号(98 Main Street)”。下一个表项为To_latlon，其类型为数字，是“终止”节点的经度和纬度。对于图1，To_latlon是“主街道98(98 Main Street)”的经度和纬度。下一个表项为Streetname_ID，其类型为指针，是指向街道名称表的索引。剩余表项Aliasl_strnm_ID到AliasN_strnm_ID，其类型为指针，用于为每个街区侧边提供街道别名，因为街道的每一侧可能有多个街道名称。例如，在圣地亚哥，CaesarChavez街道也被称为Army街道。
图2中标识了地址点的表2包括“what”(内容)、“type”(类型)和“comment”(说明)栏。在该实施例中，只有“what”和“type”栏项目对于表2是需要的。“comment”栏在表2的实施例中不是必需的，是可选栏。第一个表项Segside_ID是街道段标识符，每个街区一侧有一个标识符，类型是指针。Segside_ID也是来自街道段表1的链接，正如表1也有表项Segside_ID。以下一个表项是Addrpt_ID，其类型为指针，是唯一地址点标识符。从图1来看，唯一地址点标识符的示例是“主街道12号(12 Main Street)”、“主街道26号(26 Main Street)”和“主街道34号(34 Main Street)”。下一个表项是HNR_start和HNR_end，其类型为指针，分别是地址点的起始房屋号码和终止房屋号码。地址点可以有房屋号码范围，比如一座公寓楼。然而，对于地址点“主街道12号(12 Main Street)”，其起始房屋号码和终止房屋号码只有12。下一个表项是Streetname_ID，其类型为指针，是指向街道名称表的索引。表项Aliasl_strnm_ID到AliasN_strnm_ID，其类型为指针，用于为每个街区侧边提供街道别名，因为街道的每一侧可能有多个街道名称。这些名称可能与基础街道段上的名称相同，可能是其中的一部分，或者是其他无意义地址名称。例如，地址点可能是无意义地址名称，如医疗中心1号(1 Medical Center)，它和沿所在街道段的街道段名称如一个假设的前方街道(Front Street)是不一样的。最后一个表项Lat/lon，其类型为指针，是地址点的经度和纬度。对于图1，地址点“主街道12号(12 Main Street)”的Lat/lon值为此地址的经度和纬度。
图2中标识了形状点的表3包括“what”(内容)、“type”(类型)和“comment”(说明)栏。在此实施例中，只有“what”和“type”栏项目对于表3是需要的。“comment”栏在表3的实施例中不是必需的，是可选字段。第一个表项Segside_是街道段的唯一标识符，每个街区一侧有一个标识符，是指针类型。Segide_ID也是一个来自街道段表1的链接，正如表1也有表项Segside_ID。最后的表项Lat/lonl到Lat/lonN，其类型为数字，是沿街道段每个形状点的经度和纬度。
本发明的地址信息数据库或索引表将包括许多项目。在本发明的实施例中，并非所有街道段及其对应的项目必须有相关联的地址范围。在本发明的实施例中，并非所有街道段及其相应的数据库或索引项目必须有相关联的一个或更多个地址点。在本发明的实施例中，并非所有街道段及其相应的数据库或索引项目必须有相关联的一个或更多个形状点。此外，除地址信息索引之外的其他表达方式可以由熟练程序员来创建，这对于那些熟练的软件设计人员来说将是显而易见的。
图3示意了将图2的索引表编制成应用程序数据结构的实施例。图3给出了一个示例：地图数据库开发者怎样将图2中的索引表编制成软件应用程序。正如图中所示，编制方式表现为二叉树的形式。对于每个街道名称，此数据结构包括了每个街道段侧边(Segsidel_ID)的最小潜在房屋号码(Pot_lo)、此街道段侧边的最小潜在房屋号码的经度和纬度(Latlon_lo)以及此街道段侧边的最大潜在房屋号码的经度和纬度。对于在街道段侧边的每个地址点(Addrptl_ID到AddrptN_ID)，此数据结构包括了在每个地址点处最小实际房屋号码(HNR_lo)、在每个地址点处最大实际房屋号码(HNR_hi)以及每个地址点的经度和纬度(Latlon)。
图4是地址点所用的伪代码的实施例。一旦用户定义并输入了一个位置点，程序伪代码开始，该位置点以具体街道名称约束了查找街道段的范围。首先，伪代码以用户期望的位置点的正确街道名称确定在数据库中是否存在地址点。带有期望的街道名称的所有街道段侧边从图2中的索引表中获取到，然后，对于每个街道段侧边，通过查找街道段侧边每个地址点，应用程序软件为查询的房屋号码查找到一个合适的地址点，比如HNR_lo<＝address<＝HNR_hi，其中HNR_lo和HNR_hi分别为图3中街道段侧边上一个地址点的最小和最大实际房屋号码，并且此“address”即为期望的地址。如果一个地址点被查找到，位置点即为此地址点的经纬度，并返回信息提示位置点已“查找到”。例如，如果期望的地址是主街道26号(26 Main Street)，它是一个地址点，因为此地址点的经度和纬度是知道的，所以在地图上的位置其实就已查找到了。
如果没有查找到地址点，此伪代码接着判断期望的房屋号码是否介于街道段侧边两个地址点之间，或在此街道段整个地址范围内。这通过如下操作来完成：为期望的地址搜索每个街道段侧边，使得Pot_lo<＝address<＝Pot_hi，其中Pot_lo和Pot_hi分别图3中街道段侧边上的最小和最大潜在房屋号码，并且此“address”即为期望的地址。对于图1中示例的主街道，Pot_lo和Pot_hi将被分别设置为街道段侧边的端点，号码分别为2和98。如果未找到包括所需地址的潜在范围，则返回‘未找到’。
然而，如果潜在地址范围不包括查询期望的地址，那么取两个最接近的实际或潜在地址点来进行插值计算。这通过对图3中Pot_lo设置一个变量“low”来实现，其中Pot_lo是街道段侧边最小潜在房屋号码。对于每个地址点，在街道段侧边上，从小到大，如果address>＝HNR_lo，那么变量“low”的新值为HNR_lo，其中HNR_lo是图3中地址点处最小实际房屋号码，并且此“address”即为期望的房屋号码。然后，对于每个地址点，从大到小，在街道段侧边上，如果address<＝HNR_hi，那么变量“high”的新值为HNR_hi，其中HNR_hi是图3中地址点处的最大实际房屋号码，并且此“address”即为期望的地址。在图4中的伪代码处，用于插值计算的两个最好的实际或潜在点被计算得到“low”和“high”变量值，以降序优先顺序，其值被设置到街道段侧边最接近的地址点上，一个地址点和一个街道段侧边端点，或者街道段侧边两个端点。
例如，从图1来看，对于一个期望的地址“主街道30号(30 MainStreet)”，在图4中的伪代码将计算变量“low”和“high”值，分别得到26和34，其中26和34是两个地址点。图1中的另一个例子，对于期望的地址“主街道66号(66 Main Street)，伪代码程序将计算变量“low”和“high”值，分别得到34和98，其中34是一个地址点，98是一个街道段侧边地址范围的端点。
最后，在图4中，考虑如图1所示由连接形状点SP和街道段两端最接近形状点SP的端点EP的直线段组成的街道段侧边曲线形状的分段直线近似，伪代码插值计算得到期望的地址，该地址在“low”和“high”变量值之间。伪代码然后返回插值处理的期望的地址已查找到。例如，用图1中的例子来说，期望的地址“主街道30号(30 Main Street)”将通过插值计算被查找到，成为一个插值点IP。沿着街道段侧边上位于地址点26和34附近的两个形状点之间的直线段，在地址点26和34之间得到插值点IP。通过地图数据库到应用的转换程序和设备应用软件，期望的地址的位置将被显示在地图上并展示给用户。
在插值计算的实施例中，图4中的分段直线表示被用于来近似表达街道段侧边的曲线形状，表现为连接连续形状点SP以及街道段两端最接近形状点SP的端点EP形成的直线段。如果没有给出形状点SP，就使用连接端点EP的一直线段来表示该街道段的几何形状。
在插值计算的其他实施例中，如果给定街道上期望的房屋号码或地址范围没有相应的地址点，应用程序软件可以默认地从已有街道段上的地址范围中插值计算得到位置点。或者，如果在街道段上存在一些地址点，那么一个地址点和一个街道段端点可以一起被用于插值计算。例如在图1中，房屋号码主街道66号(66 Main Street)的位置可以被线性插值计算得到，大概在地址点34和街道段端点房屋号码98之间的中间位置。
可用于最优定位的搜索顺序是这样的：(1)如果在地图数据库中街道段上有可用的实际地址点，那么就获取该实际地址点；(2)如果不存在实际地址点，那么在地图街道段上两个数值上最接近的地址点之间进行插值计算；(3)如果只有一个地址点可用，在此地址点和实际或潜在地址范围内的街道段端点之间进行插值计算；并且(4)如果没有可用的地址点，在实际或潜在地址范围内的两个街道段端点地址范围之间进行插值计算。
本发明插值计算的实施例可以和其他线性表示一起使用。这些线性表示，比如用于图4中的插值计算示例，和在其他实施例中的插值计算，可以在房屋号码沿街道段不均匀分布的情况下加以使用。然而，在其他实施例中，其他类型的插值计算可以被使用。例如，如果房屋在街道段一端聚集分布，那么可以使用对数插值算法。
鉴于可提供地图数据库到应用的转换程序和设备应用软件的其他软件厂商将使用到此地图数据库或其导出的地图数据，本发明涉及地图数据库的更改。响应于用户输入，设备应用软件访问和操作导出的地图数据。软件系统向用户输出的结果可以是一个列表、文本、图形展示如地图或视频、如语音的音频或其他输出形式。许多GIS、互联网和导航应用可以使用本发明。这些应用包括(基于文本/列表的)地理编码应用、(基于图形列/表/语音的)路线选择/向导应用和基于图形的显示应用。这些应用包括导航、基于互联网的系统和地理信息系统(GIS)。应用可以是一个制图程序、导航应用程序或其他形式的应用程序。正如以上所述，地图应用使用者已拥有了各种设备和系统，来帮助他们定位期望的地点。这些设备和系统表现为：车载导航系统，它可帮助驾驶者在街道和道路上进行导航并输入期望的地点；手持设备如个人数字助理(“PDA”)和具有相同功能的手机；以及互联网应用，其中用户还可访问使用或描绘了期望的结果的地图。
图5示出了在假设的基于互联网系统中应用的具体例子。该系统可被用于手持设备上，如个人数字助理(PDA)、手机、个人电脑或笔记本电脑上。一个示例查询由用户使用该假设的互联网制图应用系统针对纽约第5大道350号(350 5th Ave.，New York)，也就是帝国大厦(Empire State Building)的地址来完成，如“查询”按钮旁边所示。该应用系统在34号西大街(West 34th Street)和第5大道(5th Avenue)附近，用包含一个圆点的泡泡，将地址的位置当前显示在地图上。另一方面，本发明将使用地址点并可能使用插值计算来查找建筑物或建筑物所处地块更为准确的位置，可以清楚地看到不在地图上的泡泡处。本发明可以为一个给定街区范围内或端点的任何地址提供更为准确的子街区定位信息。
图6给出了在如个人数字助理(PDA)的便携式手持设备上应用的例子。比如，此设备也可以是手机。在PDA上的地图软件上，一个示例查询是用户查找去中央公园西路150号(50 Central Park West.)的行车路线。该PDA上的地图软件利用本发明精确地显示出了中央公园西路150号(50 Central Park West)的位置。
图7给出了在如全球定位系统(GPS)的车辆导航系统上应用的例子。在GPS地图软件上，如该GPS地图软件底部所示，一个示例查询是驾驶者查找去西山路35号(35 West Hill Road)的行车路线。该GPS地图软件利用本发明精确地显示出了西山路35号(35 West HillRoad)的位置，帮助驾驶者使用该GPS软件到达目的地。
图8给出了在航空照片上叠加示例地址点应用的例子。在这个例子中，在街区内的所有建筑物被指定为地址点，所以没有使用插值计算来近似表达任意房屋或建筑物号码的位置。街道段名称福尔摩沙大道(Formosa Avenue)、莱克星顿大道(Lexington Avenue)和底特律大街(Detroit Street)也叠加在此航空图片上了。对于所示的福尔摩沙大道街道段一侧，地址范围为1122到1154。对于所示的莱克星顿大道街道段一侧，地址范围为7168到7154。莱克星顿大道街道段是一个很好的例子，其地址范围内的建筑物位置没有跨越整个街区。对于所示底特律大街街道段一侧，地址范围为1107到1155。在该图片上，此地址范围是唯一的建筑物位置跨越了整个街区。
图9给出了示例系统900的框图，该系统可用于本发明的实施例。尽管此结构图描述的组成部分是逻辑上独立的，此描述图仅仅用作示意目的。对于那些精通于软件设计的程序开发者来说，显而易见地，在这个图示中描述的组件可以被合并或拆分为独立的软件、中间件和/或硬件组成部分。而且对于那些精通于软件设计的程序开发者来说，不管如何合并和拆分，这些构件也是有显而易见地可运行在同一个计算设备/系统上，或可以在不同计算设备/系统中分布式部署，通过一个或更多网络或其他适合的通讯方式进行联网。
如图9中所示，系统900通常地包括了计算设备910，它由可能由一个或更多个内存部件912、一个或更多个处理器914和一个或更多个存储设备或仓库916组成。系统900进一步地可包括显示设备918，包括运行在其上的一个图形用户界面或GUI 920，通过它系统可以把地图和其他信息展示给用户。用户使用此计算设备来进行查询，例如，一个位置点显示在一个地图上，或者是行车路线作为一条路径在地图上显示或以文本方式提示行驶方向。
地图数据库930表现为计算设备或系统910的外部存储器，但是在某些情况下地图数据库可能与存储设备916相同。根据本发明的实施例，地图数据库930包含地图街道段表及索引表932、地址点表及索引表934和形状点表及索引表936。
专有的地图数据库创作软件940将使用实际位置点数据源和经度/纬度数据源960，在地图数据库930中，分别创建地图的街道段、地址点和形状点表和索引表932、934和936。来自地图数据库930中的信息被地图数据库到应用转换程序和设备应用软件950所使用。地图数据库到应用转换程序和设备应用软件950远程地连接到用户计算设备910，但也可以位于用户的计算设备910上。
基于本说明的教导，适当的软件编码可以由熟练程序员来完成，对于那些精通于软件设计的开发者来说，这是显而易见的。本发明的具体实现也可由编写特定应用集成电路来完成，或者通过连接一个适合的常规组成部分电路网络来实现，这对于那些精通于软件设计的开发者来说将是显而易见的。
本发明的具体实现包括计算机程序产品，它是存储有指令的存储介质，可被用来编写计算机程序以执行本发明具体实现的任何过程。存储介质可包括任何类型的磁盘，但并不局限于此，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微驱动器及磁光磁盘、ROM，、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM，VRAM、闪存设备、磁或光学卡、纳米系统，包括分子存储IC卡，或者是适合存储程序指令和数据的任何类型的系统或设备。
通过存储在在任何计算机可读的介质上，本发明的实施例包括控制通用/专用计算机或微处理器以及利用本发明实施例的结果使计算机或微处理器与用户或其他装置交互的软件。该软件可以包括但并不局限于设备驱动、操作系统以及用户应用程序。基本上，这些计算机可读存储介质进一步地包括执行上述本发明实施例的软件。
包括在通用/专用计算机或微处理器的软件或程序中的是实现本发明的教导的软件模块。通过使用根据本发明的公开的教导编程的常用的或专用的数字计算机或微处理器，可以方便地实现本发明的实施例，这对于计算机领域的普通技术人员来说是显而易见的。
本发明的以上描述，是作为示意和说明的目的而提供的。这并不是意味着在详尽无遗或将本发明的具体说明限制到所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员来说，一些修改和变化是显而易见存在的。具体实现的选择和描述是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，从而可使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种具体实现，理解为适应特殊应用场景而对本发明所做的各种修改。需要指出的是，本发明的范围由下列权利要求及其等同物来定义。

Claims (43)

1、一种地图数据库，能够存储在存储介质上，包括：
具有地址范围的至少一个街道段；和
至少一个地址点，与所述街道段的所述地址范围内的房屋号码、建筑物号码或地址范围的位置相对应。
2、根据权利要求1所述的地图数据库，进一步包括不具有地址范围的至少一个街道段。
3、根据权利要求1所述的地图数据库，进一步包括一个或更多个街道段，其中的一些街道段具有地址范围，而另一些不具有地址范围。
4、根据权利要求1所述的地图数据库，进一步包括至少一个街道段，该街道段不具有相关联的至少一个地址点。
5、根据权利要求1所述的地图数据库，进一步包括一个或更多个街道段，其中一些街道段具有相关联的至少一个地址点，而另一些不具有相关联的至少一个地址点。
6、根据权利要求1所述的地图数据库，其中，至少一个街道段的地址范围是由第一端点和第二端点表示的。
7、根据权利要求6所述的地图数据库，其中，第一端点、第二端点以及每个地址点都与数字地理参考系统相关联。
8、根据权利要求7所述的地图数据库，其中，数字地理参考系统包括经度和纬度。
9、根据权利要求6所述的地图数据库，其中，第一和第二端点的每一个都对应于实际房屋号码，以建立实际的地址范围。
10、根据权利要求6所述的地图数据库，其中，所述第一端点和第二端点的每一个都对应于潜在房屋号码，以将该地址范围建立成为潜在地址范围。
11、根据权利要求1所述的地图数据库，其中，沿该至少一个街道段的曲线的一个或更多个形状点与该至少一个街道段相关联。
12、根据权利要求11所述的地图数据库，其中，该一个或更多个形状点的每一个都与数字地理参考系统相关联。
13、根据权利要求12所述的地图数据库，其中，数字地理参考系统包括经度和纬度。
14、一种地图数据库，能够存储在存储介质上，包括：
索引表，具有对实际街道的街道段进行标识的至少一个街道段数据项，以及与位于该街道段上的具体房屋号码、建筑物号码或地址范围的位置相对应的至少一个地址点数据项。
15、根据权利要求14所述的地图数据库，其中，该索引表进一步包括至少一个街道段数据项，该街道段数据项不具有相关联的至少一个地址点数据项。
16、根据权利要求14所述的地图数据库，其中，该索引表进一步包括一个或更多个街道段数据项，其中一些具有相关联的至少一个地址点数据项，另一些不具有相关联的至少一个地址点数据项。
17、根据权利要求14所述的地图数据库，其中，所述第一数据项的每一个都包括与街道段端点的经度和纬度相对应的街道段的第一和第二端点，并且所述地址点数据项与位于街道段上的房屋号码或地址范围的经度和纬度相对应。
18、根据权利要求14所述的地图数据库，其中，对于所述每一个地址点数据项，所述索引表进一步包括与街道名称列表以及在命名街道上地址的房屋号码或地址范围相对应的项目，街道名称列表中记录了具体房屋号码或地址范围的位置。
19、一种为用户提供与期望的地点相对应的信息的系统，包括：
具有至少一个街道段的地图数据库，所述至少一个街道段具有地址范围和该地址范围内的至少一个地址点；以及
应用程序，响应于用户对期望的地点的查询，获取该地址范围内的至少一个地址点。
20、根据权利要求19所述的系统，其中，地图数据库进一步包括不具有地址范围的至少一个街道段。
21、根据权利要求19所述的系统，其中，地图数据库进一步包括一个或多个街道段，其中的一些具有地址范围，而另一些不具有地址范围。
22、根据权利要求19所述的系统，其中，地图数据库进一步包括不具有相关联的至少一个地址点的至少一个街道段。
23、根据权利要求19所述的系统，其中，地图数据库进一步包括一个或更多个街道段，其中的一些具有相关联的至少一个地址点，而另一些不具有相关联的至少一个地址点。
24、根据权利要求19所述的系统，其中，如果与用户期望的地点相对应的地址点不可用，那么所述应用程序将在两个地址点之间或一个地址点和街道段的一个端点之间进行插值计算，来确定期望地点的近似位置，这些地址点在数值上是最接近和环绕该期望地点的。
25、根据权利要求24所述的系统，其中，沿至少一个街道段的曲线的一个或更多个形状点被用于插值计算。
26、根据权利要求25所述的系统，其中，在形状点之间绘制直线段来近似至少一个街道段的曲线。
27、根据权利要求25所述的系统，其中，地址点、端点和形状点都与经度和纬度相关联。
28、根据权利要求19所述的系统，其中，该系统包括基于互联网的系统。
29、根据权利要求19所述的系统，其中，该系统包括车载导航系统。
30、一种为用户提供与期望的地点相对应信息的便携式手持设备，包括：
具有至少一个街道段的地图数据库，该至少一个街道段具有地址范围和位于该地址范围内的至少一个地址点；以及
应用程序，响应于用户对期望的地点的查询，在可用情况下获取在该地址范围内的至少一个地址点。
31、一种为用户提供与期望的地点相对应的信息的基于地理信息系统(GIS)的应用程序，包括：
具有至少一个街道段的地图数据库，该至少一个街道段具有地址范围和位于该地址范围内的至少一个地址点，其中，响应于用户对期望的地点的查询，获取在该地址范围内的至少一个地址点。
32、一种为用户提供与期望的地点相对应的信息的方法，包括：
响应于用户输入的街道名称，从地图数据库中获取与该街道名称相关联的街道段的所有地址点；
响应于用户输入的建筑物地址号码，检查为建筑物地址号码获取到的地址点；以及
如果有针对用户输入的建筑物地址号码而获取到的地址点，那么就将获取到的相应地址点返回给用户，作为输入的建筑物号码的位置信息，如果针对输入的建筑物地址号码没有获取到地址点，那么就使用获取的地址点中的至少一个地址点来进行插值计算得到近似该输入的建筑物地址号码的位置的点，并将近似位置返回给用户。
33、根据权利要求32所述的方法，其中，街道段不具有地址范围。
34、根据权利要求32所述的方法，其中，街道段不具有任何相关联的地址点。
35、根据权利要求32所述的方法，其中，插值计算是针对数值上最接近和环绕期望地点的两个获取的地址点而进行的。
36、根据权利要求32所述的方法，其中，如果仅有一个地址点是可获取的，那么插值计算将针对一个获取的地址点和环绕期望地点的街道段的端点而进行。
37、根据权利要求32所述的方法，其中，插值计算进一步包括使用沿至少一个街道段的曲线的一个或更多个形状点。
38、根据权利要求37所述的方法，进一步包括在形状点之间绘制直线段来近似至少一个街道段的曲线。
39、根据权利要求32所述的方法，进一步包括将每个地址点与经度和纬度相关联。
40、根据权利要求36所述的方法，进一步包括将每个端点与经度和纬度相关联。
41、根据权利要求37所述的方法，进一步包括将每个形状点与经度和纬度相关联。
42、根据权利要求28所述的方法，其中，地图数据库包括至少一个街道段的索引表，每个街道段由地址范围、名称和至少一个地址点来定义，每个地址点代表沿该至少一个街道段的房屋号码或地址范围的位置，并且所述索引表进一步包括与每个地址点相关联的房屋号码或地址范围。
43、一种机器可读存储介质，包括存储于其上的操作，当由一个或更多个处理器来处理时，促使系统执行下述步骤：
响应于用户输入的街道名称，从地图数据库中获取与该街道名称相关联的街道段的所有地址点；
响应于用户输入的建筑物地址号码，检查为建筑物地址号码获取到的地址点；以及
如果有获取到的地址点对应于用户输入的建筑物地址号码，那么就将相应获取到的地址点返回给用户，作为输入的建筑物地址号码的位置，如果没有获取到的地址点对应于输入的建筑物地址号码，那么就使用所获取到的地址点中的至少一个地址点来进行插值计算得到近似该输入的建筑物地址号码的位置的点，并将近似位置返回给用户。
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