CN103471610A - 一种支持在线、离线双模式的导航方法 - Google Patents

Abstract

一种支持在线、离线双模式的导航方法，其特征在于：所述的支持在线、离线双模式的导航方法，系统整体包括三个部分，分别为终端部分，服务器部分，数据编译部分；终端部分引擎能够支持离线模式与在线模式两种模式，离线模式下要基于离线数据实现全部导航相关的功能；在线模式下检索、算路及引导数据制作在服务器端完成，导航引导、定位功能在终端完成；数据的编译需要解决的问题是如果让离线数据与在线数据实现无缝结合，这就需要保证在数据生产处理过程中对数据处理方式的一致。本发明的优点：实现了在线导航与离线导航的无缝结合，满足了用户在有网络及无网络的不同情况下的导航需求，使用方便。

Description

一种支持在线、离线双模式的导航方法

技术领域

本发明涉及导航领域，特别涉及了一种支持在线、离线双模式的导航方法。

背景技术

导航系统：全称“汽车导航系统”，是嵌入式硬件、GPS、地理信息技术及软件紧密结合的产物，为汽车驾驶者提供全面、细致、准确的行车引导。

GIS：Geographic Information System，即地理信息系统。

POI：用户兴趣点

离线导航已经是一个比较成熟比较普及的产品，随着近几年智能手机及无线网络的发展，在线地图及导航系统迅速普及开来，并已逐渐成熟。随之用户对离线在线双模式导航系统的需求也变得渐渐强烈。

发明内容

本发明的目的是可以提前按城市下载离线导航数据，使用此数据可以做到零流量情况下的导航，减少流量消耗；在没有数据的地方，用户可以使用在线模式，在需要较小的流量下实现导航功能，使用户在不同的环境下，按照自身需求可以随时随地获取高质量的导航服务，特提供了一种支持在线、离线双模式的导航方法。

本发明提供了一种支持在线、离线双模式的导航方法，其特征在于：所述的支持在线、离线双模式的导航方法，系统整体包括三个部分，分别为终端部分，服务器部分，数据编译部分；

终端部分引擎能够支持离线模式与在线模式两种模式，离线模式下要基于离线数据实现全部导航相关的功能；在线模式下检索、算路及引导数据制作在服务器端完成，导航引导、定位功能在终端完成；

服务器端，针对离线导航只需实现离线数据的下载管理，按城市下载或直接下载全国数据，在线模式要实现数据制作和管理等功能；

编译系统，离线数据各个功能最大限度共用一块数据，在线数据各功能之间的数据之间最大限度的独立，做到专功能专数据；

从数据组织及软件实现两个方面来阐述本系统的详细设计方案：数据组织：

数据的组织方式决定着产品的最终品质，下面着重研究数据的组织方式及软件的处理方式；根据在线导航及离线导航的功能运行环境不同，对数据本身及使用过程中的要求也不同，对比如下：

导航根据不同功能使用不同的专用数据，以以下几种数据为例：地图描画数据、道路匹配数据、电子眼数据、引导数据；

在导航使用各种场景中各种数据的使用情况如图2：

说明：

检索：检索时，单纯使用检索数据即可；地图操作时，使用地图描画数据；根据用户选择的地图层级，显示不同层级的数据；非引导模式行驶：非引导模式行驶时，需要地图描画数据、道路匹配数据、电子数据；引导模式：引导模式下行驶时，除了非引导模式的数据集外，还需要引导数据；算路：路线计算时使用算路专用数据；

从数据规格、数据生产、导航实现等三方面分别进行阐述此系统的详细实现方案：

数据规格设计方案：

基于目前国内的无线网络速度，用户在使用在线导航时，数据下载的大小决定着操作的流畅程度，单次操作下载的流量越小使用越流畅；

为了实现用户每次操作使用的流量要尽可能的小，要做到专功能专数据，如用户操作地图时只使用地图描画的点线面数据；用户在做检索时只使用检索数据；道路匹配功能只使用道路的拓扑关系；

下面按照功能来详细讲解各种能数据的组织方式：

检索数据：由于检索功能较为简单且数据量为中等数据级别，所以检索数据使用标准数据库的方式来存储，一条POI信息为数据库中的一条记录，数据库采用目前较为性能较高的数据库来存储；

数据库设计如下：

View数据：View数据为地图描画使用的基本数据；地图显示比例尺根据项目的需求及用户体验来确定级数，数据层级根据显示比例尺来划分为，数据分为0-n层，数据使用文件系统来做物理存储；

数据组织方式：

每层的数据按照矩形框来分割为FileGrid，每个FileGrid为一个存储文件；FileGrid由n*n个grid组成，每个grid由m*m个tile组成；数据的最小组织单位为tilte，数据的最小物理存储单位为FileGrid；数据的划分方法为，以地图上的某一个点为基准点，X、Y各层的比例尺根据一定宽度进行分割；存储顺序为：每个grid先y方向递增，再x方向递增；每个title先y方向递增，再x方向递增，关系如下：

FileGrid与Grid的存储关系：

以一个FileGrid为n*n个Grid构成为例，以2*2为例，它们的管理记录顺序如图3：

其中顺序为Grid1，Grid2，Grid3，Grid4；

Grid与title的存储关系：

以一个Grid为2*2个图片构成为例，它们的管理记录顺序如图4：

其中顺序为：title1，title2，title3，title4；

存储的目录结构如下：

View数据存储方式为文件系统，其目录结构如图5

第一级目录为层，第二级目录为比例尺；common文件夹存储通用背景文件；

每一个比例尺文件下的目录结构：

有一个索引文件，FileGrid x文件夹；FileGrid x文件夹中有一个FileGrid y文件，每个文件由n*n个Grid（每个Grid由m*m个title的二进制数据构成）构成（FileGrid x和FileGrid y分别是FileGrid在x和y方向的方向号，即是相对于整个地图的x方向和y方向第几个FileGrid）；

数据读取方法，以一个点为例：

通过点的经纬度和索引文件信息获得图片的属性FileGrid x和FileGrid y属性从而定位到具体的文件上；通过经纬度和索引文件获得图片位置并获取图片数据；

MM数据：MM只有一层数据，只记录数据的拓扑关系及道路等级等信息；数据组织格式与View基本一致，详细参考View数据；

数据编译过程：数据的编译需要解决的问题是如果让离线数据与在线数据实现无缝结合，这就需要保证在数据生产处理过程中对数据处理方式的一致。

所述的对数据处理方式，从数据的处理流程来说明，数据的处理分为三个步骤，详细如图6；

首先：

由于在实际项目中可能会选择不同的图商数据，而不同图商间数据格式是不一致的，为了保证数据生成平台中程序的统一性，先将图商的数据加工为美行自定格式的中间数据【MX Unite Data】，此步骤只是数据的简单格式转换，数据的内容不会发生变化；

其次：

此步骤为数据的加工处理过程，从【MX Unite Data】数据中抽取出导航使用的数据，并对数据进行加工处理，去除冗余数据、减小最终数据Size，生成【MX Proc Data】；此过程需要进行的关键处理为：

POI：对POI数据进行去除无效数据操作，并对POI数据进行排版，以达到最优的显示效果

文字排版：对需要显示的问题进行排版处理；

道路升层及点的间引方式：对道路升层，并对点进行间引处理，去除无用的点；背景升层及点的间引方式：对背景升层，并对点进行间引处理，去除无用的点；

最后：

【MX Proc Data】将生成目标数据，数据包括离线数据与在线数据；

软件实现方案：软件实现分服务器端与终端；

服务器实现方案：系统构成图如图7：

数据管理：

负责数据下载工作，数据分为离线导航数据包及在线导航数据；

离线数据：

离线数据下载是按城市或全国数据来整个数据包下载；

在线数据：

在线数据分View数据与MM数据，数据下载是按照title的组织方式来下载，下载title的个数按照及id由终端按照用户操作来决定；

算路服务：

算路服务根据用户输入的起点及终点计算最优路线，并制作路线上车辆行驶需要的引导数据；长距离算路时需要下载的数据较大，为了给用户一个良好的体验，先将全路线数据下发，然后再下发路线引导数据；

检索服务：

检索按照功能分有以下几个功能：

名称检索：根据用户输入的名称及经纬度计算用户所在的城市，并将此城市中POI名称与用户输入模糊匹配成功的数据计算出，并按照经纬度排序后给用户下发；

热词检索：根据用户输入的汉字，在用户搜索列表中查找匹配的热词向终端下发，方便用户输入；

拼音首字符检索：按照POI的名称拼音首字母进行模糊匹配；

分类检索：按照用户输入的POI分类来做检索；

语义检索：对用户输入的语句，进行语义、语法、词法分析，让后再进行相应的检索。

本发明的优点：

本发明所述的支持在线、离线双模式的导航方法，实现了在线导航与离线导航的无缝结合，满足了用户在有网络及无网络的不同情况下的导航需求，使用方便。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为终端部分、服务器部分和数据编译部分之间的关系示意图；

图2为在导航使用各种场景中各种数据的使用情况示意图；

图3为FileGrid以2*2为例管理记录顺序示意图；

图4为Grid与title存储关系示意图；

图5为数据存储方式目录结构示意图；

图6为数据的处理流程示意图；

图7为软件系统构成示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种支持在线、离线双模式的导航方法，其特征在于：所述的支持在线、离线双模式的导航方法，系统整体包括三个部分，分别为终端部分，服务器部分，数据编译部分；

终端部分引擎能够支持离线模式与在线模式两种模式，离线模式下要基于离线数据实现全部导航相关的功能；在线模式下检索、算路及引导数据制作在服务器端完成，导航引导、定位功能在终端完成；

服务器端，针对离线导航只需实现离线数据的下载管理，按城市下载或直接下载全国数据，在线模式要实现数据制作和管理等功能；

编译系统，离线数据各个功能最大限度共用一块数据，在线数据各功能之间的数据之间最大限度的独立，做到专功能专数据；

从数据组织及软件实现两个方面来阐述本系统的详细设计方案：数据组织：

数据的组织方式决定着产品的最终品质，下面着重研究数据的组织方式及软件的处理方式；根据在线导航及离线导航的功能运行环境不同，对数据本身及使用过程中的要求也不同，对比如下：

导航根据不同功能使用不同的专用数据，以以下几种数据为例：地图描画数据、道路匹配数据、电子眼数据、引导数据；

在导航使用各种场景中各种数据的使用情况如图2：

说明：

检索：检索时，单纯使用检索数据即可；地图操作时，使用地图描画数据；根据用户选择的地图层级，显示不同层级的数据；非引导模式行驶：非引导模式行驶时，需要地图描画数据、道路匹配数据、电子数据；引导模式：引导模式下行驶时，除了非引导模式的数据集外，还需要引导数据；算路：路线计算时使用算路专用数据；

从数据规格、数据生产、导航实现等三方面分别进行阐述此系统的详细实现方案：

数据规格设计方案：

基于目前国内的无线网络速度，用户在使用在线导航时，数据下载的大小决定着操作的流畅程度，单次操作下载的流量越小使用越流畅；

为了实现用户每次操作使用的流量要尽可能的小，要做到专功能专数据，如用户操作地图时只使用地图描画的点线面数据；用户在做检索时只使用检索数据；道路匹配功能只使用道路的拓扑关系；

下面按照功能来详细讲解各种能数据的组织方式：

检索数据：由于检索功能较为简单且数据量为中等数据级别，所以检索数据使用标准数据库的方式来存储，一条POI信息为数据库中的一条记录，数据库采用目前较为性能较高的数据库来存储；

数据库设计如下：

字段	说明
		id	POI ID，每个POI具

	有固定的唯一ID
		type	POI种别Code
city_code	行政区Code
		lon	POI经度
lat	POI纬度
		name	POI名称
short_name	POI简称
		first_letter	POI名称首字母
all_letter	POI全部拼音
		Address	地址名称
post_code	邮政编码
		Tele	电话号码
Level	显示层级

View数据：View数据为地图描画使用的基本数据；地图显示比例尺根据项目的需求及用户体验来确定级数，数据层级根据显示比例尺来划分为，数据分为0-n层，数据使用文件系统来做物理存储；

数据组织方式：

每层的数据按照矩形框来分割为FileGrid，每个FileGrid为一个存储文件；FileGrid由n*n个grid组成，每个grid由m*m个tile组成；数据的最小组织单位为tilte，数据的最小物理存储单位为FileGrid；数据的划分方法为，以地图上的某一个点为基准点，X、Y各层的比例尺根据一定宽度进行分割；存储顺序为：每个grid先y方向递增，再x方向递增；每个title先y方向递增，再x方向递增，关系如下：

FileGrid与Grid的存储关系：

以一个FileGrid为n*n个Grid构成为例，以2*2为例，它们的管理记录顺序如图3：

其中顺序为Grid1，Grid2，Grid3，Grid4；

Grid与title的存储关系：

以一个Grid为2*2个图片构成为例，它们的管理记录顺序如图4：

其中顺序为：title1，title2，title3，title4；

存储的目录结构如下：

View数据存储方式为文件系统，其目录结构如图5

第一级目录为层，第二级目录为比例尺；common文件夹存储通用背景文件；

每一个比例尺文件下的目录结构：

有一个索引文件，FileGrid x文件夹；FileGrid x文件夹中有一个FileGrid y文件，每个文件由n*n个Grid（每个Grid由m*m个title的二进制数据构成）构成（FileGrid x和FileGrid y分别是FileGrid在x和y方向的方向号，即是相对于整个地图的x方向和y方向第几个FileGrid）；

数据读取方法，以一个点为例：

通过点的经纬度和索引文件信息获得图片的属性FileGrid x和FileGrid y属性从而定位到具体的文件上；通过经纬度和索引文件获得图片位置并获取图片数据；

MM数据：MM只有一层数据，只记录数据的拓扑关系及道路等级等信息；数据组织格式与View基本一致，详细参考View数据；

数据编译过程：数据的编译需要解决的问题是如果让离线数据与在线数据实现无缝结合，这就需要保证在数据生产处理过程中对数据处理方式的一致。

所述的对数据处理方式，从数据的处理流程来说明，数据的处理分为三个步骤，详细如图6；

首先：

由于在实际项目中可能会选择不同的图商数据，而不同图商间数据格式是不一致的，为了保证数据生成平台中程序的统一性，先将图商的数据加工为美行自定格式的中间数据【MX Unite Data】，此步骤只是数据的简单格式转换，数据的内容不会发生变化；

其次：

此步骤为数据的加工处理过程，从【MX Unite Data】数据中抽取出导航使用的数据，并对数据进行加工处理，去除冗余数据、减小最终数据Size，生成【MX Proc Data】；此过程需要进行的关键处理为：

POI：对POI数据进行去除无效数据操作，并对POI数据进行排版，以达到最优的显示效果

文字排版：对需要显示的问题进行排版处理；

道路升层及点的间引方式：对道路升层，并对点进行间引处理，去除无用的点；背景升层及点的间引方式：对背景升层，并对点进行间引处理，去除无用的点；

最后：

【MX Proc Data】将生成目标数据，数据包括离线数据与在线数据；

软件实现方案：软件实现分服务器端与终端；

服务器实现方案：系统构成图如图7：

数据管理：

负责数据下载工作，数据分为离线导航数据包及在线导航数据；

离线数据：

离线数据下载是按城市或全国数据来整个数据包下载；

在线数据：

在线数据分View数据与MM数据，数据下载是按照title的组织方式来下载，下载title的个数按照及id由终端按照用户操作来决定；

算路服务：

算路服务根据用户输入的起点及终点计算最优路线，并制作路线上车辆行驶需要的引导数据；长距离算路时需要下载的数据较大，为了给用户一个良好的体验，先将全路线数据下发，然后再下发路线引导数据；

检索服务：

检索按照功能分有以下几个功能：

名称检索：根据用户输入的名称及经纬度计算用户所在的城市，并将此城市中POI名称与用户输入模糊匹配成功的数据计算出，并按照经纬度排序后给用户下发；

热词检索：根据用户输入的汉字，在用户搜索列表中查找匹配的热词向终端下发，方便用户输入；

拼音首字符检索：按照POI的名称拼音首字母进行模糊匹配；

分类检索：按照用户输入的POI分类来做检索；

语义检索：对用户输入的语句，进行语义、语法、词法分析，让后再进行相应的检索。

Claims (2)

1.一种支持在线、离线双模式的导航方法，其特征在于：所述的支持在线、离线双模式的导航方法，系统整体包括三个部分，分别为终端部分，服务器部分，数据编译部分；

终端部分引擎能够支持离线模式与在线模式两种模式，离线模式下要基于离线数据实现全部导航相关的功能；在线模式下检索、算路及引导数据制作在服务器端完成，导航引导、定位功能在终端完成；

服务器端，针对离线导航只需实现离线数据的下载管理，按城市下载或直接下载全国数据，在线模式要实现数据制作和管理等功能；

编译系统，离线数据各个功能最大限度共用一块数据，在线数据各功能之间的数据之间最大限度的独立，做到专功能专数据；

从数据组织及软件实现两个方面来阐述本系统的详细设计方案：数据组织：

根据在线导航及离线导航的功能运行环境不同，对数据本身及使用过程中的要求也不同；导航根据不同功能使用不同的专用数据，以以下几种数据为例：地图描画数据、道路匹配数据、电子眼数据、引导数据；

说明：

检索：检索时，单纯使用检索数据即可；地图操作时，使用地图描画数据；根据用户选择的地图层级，显示不同层级的数据；非引导模式行驶：非引导模式行驶时，需要地图描画数据、道路匹配数据、电子数据；引导模式：引导模式下行驶时，除了非引导模式的数据集外，还需要引导数据；算路：路线计算时使用算路专用数据；

从数据规格、数据生产、导航实现等三方面分别进行阐述此系统的详细实现方案；

数据规格设计方案：

基于目前国内的无线网络速度，用户在使用在线导航时，数据下载的大小决定着操作的流畅程度，单次操作下载的流量越小使用越流畅；

为了实现用户每次操作使用的流量要尽可能的小，要做到专功能专数据，如用户操作地图时只使用地图描画的点线面数据；用户在做检索时只使用检索数据；道路匹配功能只使用道路的拓扑关系；

按照功能来详细讲解各种能数据的组织方式：

检索数据：由于检索功能较为简单且数据量为中等数据级别，所以检索数据使用标准数据库的方式来存储，一条POI信息为数据库中的一条记录，数据库采用目前较为性能较高的数据库来存储；

View数据：View数据为地图描画使用的基本数据；地图显示比例尺根据项目的需求及用户体验来确定级数，数据层级根据显示比例尺来划分为，数据分为0-n层，数据使用文件系统来做物理存储；

数据组织方式：

每层的数据按照矩形框来分割为FileGrid，每个FileGrid为一个存储文件；FileGrid由n*n个grid组成，每个grid由m*m个tile组成；数据的最小组织单位为tilte，数据的最小物理存储单位为FileGrid；数据的划分方法为，以地图上的某一个点为基准点，X、Y各层的比例尺根据一定宽度进行分割；存储顺序为：每个grid先y方向递增，再x方向递增；每个title先y方向递增，再x方向递增；存储的目录结构如下：

第一级目录为层，第二级目录为比例尺；common文件夹存储通用背景文件；

每一个比例尺文件下的目录结构：

有一个索引文件，FileGrid x文件夹；FileGrid x文件夹中有一个FileGrid y文件，每个文件由n*n个Grid（每个Grid由m*m个title的二进制数据构成）构成（FileGrid x和FileGrid y分别是FileGrid在x和y方向的方向号，即是相对于整个地图的x方向和y方向第几个FileGrid）；

数据读取方法，以一个点为例：

通过点的经纬度和索引文件信息获得图片的属性FileGrid x和FileGrid y属性从而定位到具体的文件上；通过经纬度和索引文件获得图片位置并获取图片数据；

MM数据：MM只有一层数据，只记录数据的拓扑关系及道路等级等信息；数据组织格式与View基本一致，详细参考View数据；

数据编译过程：数据的编译需要解决的问题是如果让离线数据与在线数据实现无缝结合，这就需要保证在数据生产处理过程中对数据处理方式的一致。

2.按照权利要求1所述的支持在线、离线双模式的导航方法，其特征在于：所述的对数据处理方式，从数据的处理流程来说明，数据的处理分为三个步骤：

首先：

由于在实际项目中可能会选择不同的图商数据，而不同图商间数据格式是不一致的，为了保证数据生成平台中程序的统一性，先将图商的数据加工为美行自定格式的中间数据【MX Unite Data】，此步骤只是数据的简单格式转换，数据的内容不会发生变化；

其次：

此步骤为数据的加工处理过程，从【MX Unite Data】数据中抽取出导航使用的数据，并对数据进行加工处理，去除冗余数据、减小最终数据Size，生成【MX Proc Data】；此过程需要进行的关键处理为：

POI：对POI数据进行去除无效数据操作，并对POI数据进行排版，以达到最优的显示效果

文字排版：对需要显示的问题进行排版处理；

道路升层及点的间引方式：对道路升层，并对点进行间引处理，去除无用的点；背景升层及点的间引方式：对背景升层，并对点进行间引处理，去除无用的点；

最后：

【MX Proc Data】将生成目标数据，数据包括离线数据与在线数据；

软件实现方案：软件实现分服务器端与终端；

服务器实现方案：

数据管理：

负责数据下载工作，数据分为离线导航数据包及在线导航数据；

离线数据：离线数据下载是按城市或全国数据来整个数据包下

载；

在线数据：在线数据分View数据与MM数据，数据下载是按照title的组织方式来下载，下载title的个数按照及id由终端按照用户操作来决定；

算路服务：

算路服务根据用户输入的起点及终点计算最优路线，并制作路线上车辆行驶需要的引导数据；长距离算路时需要下载的数据较大，为了给用户一个良好的体验，先将全路线数据下发，然后再下发路线引导数据；

检索服务：

检索按照功能分有以下几个功能：

名称检索：根据用户输入的名称及经纬度计算用户所在的城市，并将此城市中POI名称与用户输入模糊匹配成功的数据计算出，并按照经纬度排序后给用户下发；

热词检索：根据用户输入的汉字，在用户搜索列表中查找匹配的热词向终端下发，方便用户输入；

拼音首字符检索：按照POI的名称拼音首字母进行模糊匹配；

分类检索：按照用户输入的POI分类来做检索；

语义检索：对用户输入的语句，进行语义、语法、词法分析，让后再进行相应的检索。

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