CN102162854A - 基于gps数据实时获得位置信息的方法 - Google Patents

Abstract

本发明基于GPS数据实时获得位置信息的方法，涉及一种计算机智能导航定位方法。该方法中，导航中心的处理步骤有：对电子地图进行网格化划分；为所有网格建立POI点记录；为各级网格化的区域建立分区记录；为各级网格化区域的分区记录建立隶属关系树；接收查询点的位置信息；获得查询点所在网格及周边网格的POI点记录和查询点所在网格所对应的最小网格化区域的分区记录；判断查询点附近是否有POI点，是则计算查询点与该POI点的方向和距离，并将结果和该POI点的描述一起回传，否则按隶属关系树获得查询点所在网格对应的最小网格化区域及所有上级区域的名称，组成地名描述语句回传。其查询速度快且位置信息清晰、直观。

Description

基于GPS数据实时获得位置信息的方法

技术领域

本发明涉及一种计算机智能导航定位方法。

背景技术

自从1994年GPS***正式投入使用后，全球的GPS应用开始进入高潮。由于GPS是一种全球性、全天候、连续的卫星无线电导航***，可提供实时的三维坐标、三维速度和高精度的时间信息。因其定位精度高、速度快、范围广等优点，应用几乎遍及国民经济各个领域。其应用领域有：军事测绘、精密测量、地理科学研究、精细农业、导航定位与交通管理。特别是导航定位的应用更是普及。

由于GPS提供的是经纬度格式的大地坐标，导航需要平面坐标及其在地图上的相对位置，这样以数字地图、GIS和GPS为基础的计算机智能导航定位跟踪技术便应运而生。智能定位导航***是指安装在各种载体(如车辆、舰船)上，以计算机信息为基础，能自动接收和处理GPS信息，并显示载体在电子地图上的精确位置的技术***。车载GPS导航***和移动目标定位***是智能导航***的具体应用。

随着应用的深入，从公安、交通、电力、电信、石油、市政、林业、农业等行业的导航与监控应用中的地理情况、所需资源能否满足要求、设施设备的状态、当前位置到目标位置的最佳路径等，以便能更好、更快地进行应急处理，这样作为GPS移动目标表现载体的GIS***不仅需要提供基本的GPS移动目标的地图化表现，还要提供更进一步的基于位置的分析功能，从而提供合理的决策支持依据。在GPS与GIS相结合应用的深入的同时，新技术的发展为GPS+GIS的应用带来了一些新的问题和需求。在对大型的移动目标的定位管理***，除了要能提供对所在地理位置的准确文字描述，还必须要快速高效地得到上述结果。但是，一般获取位置信息的处理的方法，都是遍历***内大量的地理位置记录，从中查找获取需要的位置信息，获取位置信息的速度较慢。另一方面，由于现有位置信息的描述方式都是针对具***置对象的。例如，对有特别意义的兴趣点(POI点)的描述，有该POI点的名称及特点，可以满足一般人使用的要求。而对POI点以外的一般地点则需要使用地名来说明所在的位置。而现有位置信息的描述方式中对地名的描述比较单一，一个村(镇)只有该村(镇)名，而没有上级行政区域的县(市)名，对于一般人来说这种描述的效果不够直观；但是，若每个具***置对象的地名的描述都带有上级行政区域的名称，则信息重复量太大，占用存储空间大，也会影响查询速度。

发明内容

本发明旨在提供一种基于GPS数据实时获得位置信息的方法，其查询速度快且位置信息清晰、直观。

本发明的技术方案是：基于GPS数据实时获得位置信息的方法，移动终端将当前GPS位置数据上传给导航中心，导航中心回复该位置的地理描述信息；导航中心的处理有地图预处理和回复位置信息两个过程；

地图预处理过程包含的步骤有：

步骤A，对图商提供的电子地图进行网格化划分；

步骤B，为所有网格建立POI点记录；

步骤C，为各级网格化的区域建立分区记录；

步骤D，为各级网格化区域的分区记录建立隶属关系树；

回复位置信息过程包含的步骤有：

步骤E，接收查询点的位置数据；

步骤F，获得查询点所在网格及周边网格的POI点记录和查询点所在网格所对应的最小网格化区域的分区记录；

步骤G，判断查询点附近是否有POI点，是则执行步骤H，否则执行步骤I；

步骤H，计算查询点与该POI点的方向和距离，并将结果和该POI点的描述一起回传；

步骤I，按隶属关系树获得查询点所在网格对应的最小网格化区域及所有上级区域的名称，组成地名描述语句回传。

本发明基于GPS数据实时获得位置信息的方法，导航中心通过对地图的网格化的预处理，确定了所有网格与POI点的关联关系、各级区域的网格化分区记录的关联关系。当移动终端以当前GPS位置数据请求查询位置信息时，导航中心可以运用GPS位置数据确定对应的网格，从而方便、快速、精确的查找出移动目标的位置文字描述信息，同时能描述出所在地的完整地址或者与临近的POI点的位置关系以及该POI的特征，可以快速、高效的为GPS车辆定位、LBS个人位置服务***提供移动目标的位置文字描述信息。本发明采用隶属关系树记载各级区域的网格化分区记录的关联关系，对一个地点所归属的省、市、县、镇、村五级行政区域来说，每级区域的网格化分区记录中只需保存本级区域的地名。即该地点所归属的省级区域的网格化分区记录中可以只保存本省的省名，该地点所归属的市级区域的网格化分区记录中可以只保存本市的市名，该地点所归属的县级区域的网格化分区记录中可以只保存本县的县名，该地点所归属的镇级区域的网格化分区记录中可以只保存本镇的镇名，该地点所归属的村级区域的网格化分区记录中可以只保存本村的村名。该地点所归属的网格确定之后，借助于隶属关系树可以顺利地找到该地点所归属的村、镇、县、市、省的网格化分区，使地名的表达采用多级嵌套的方式明晰地组织起来，一般人可以方便、直观地了解移动目标位置。由于本发明避免了大量重复储存各级区域的地名，而使导航中心内可以减少内存的占用量，并提高查询的速度。

附图说明

图1为本发明基于GPS数据实时获得位置信息的方法一个实施例中导航中心的地图预处理过程的流程图。

图2为图1实施例中导航中心的回复位置信息过程的流程图。

具体实施方式

一、实施例一

本发明基于GPS数据实时获得位置信息的方法一个实施例中，移动终端将当前GPS位置数据上传给导航中心，导航中心回复该位置的地理描述信息。

导航中心进行地图预处理过程的流程，如图1所示：

步骤A，对图商提供的电子地图进行网格化划分。

图商提供的电子地图有明确的分层信息，包括国家边界层、省边界层、市边界层、县边界层、镇(乡)边界图层、村边界层、道路图层以及详细的POI点图层。预先确定出网格划分的大小，即每个网格跨越的经度差和纬度差。根据网格化原理，对于图商提供的电子地图中的每一个面记号、线记号、点记号进行网格式的切割划分，确定每个记号所属的网格对象，形成网格化的电子地图。执行步骤B。

步骤B，为所有网格建立POI点记录。

利用网格化的电子地图确定每个网格内是否有POI点，对于有POI点的网格则建立该网格的POI点记录。执行步骤C。

步骤C，为各级网格化的区域建立分区记录。

对于网格化的电子地图中的每一个省，以网格为基本单位确定该省边界的内接矩形，建立该省的分区记录，该省的分区记录的内容有该省边界内接矩形的最小经度、最小纬度、最大经度、最大纬度和该省的名称。对于网格化的电子地图中的每一个市，以网格为基本单位确定该市边界的内接矩形，建立该市的分区记录，该市的分区记录的内容有该市边界内接矩形的最小经度、最小纬度、最大经度、最大纬度和该市的名称。对于网格化的电子地图中的每一个县，以网格为基本单位确定该县边界的内接矩形，建立该县的分区记录，该县的分区记录的内容有该县边界内接矩形的最小经度、最小纬度、最大经度、最大纬度和该县的名称。对于网格化的电子地图中的每一个镇，以网格为基本单位确定该镇边界的内接矩形，建立该镇的分区记录，该镇的分区记录的内容有该镇边界内接矩形的最小经度、最小纬度、最大经度、最大纬度和该镇的名称。对于网格化的电子地图中的每一个村，以网格为基本单位确定该村边界的内接矩形，建立该村的分区记录，该村的分区记录的内容有该村边界内接矩形的最小经度、最小纬度、最大经度、最大纬度和该村的名称。执行步骤D。

步骤D，为各级网格化区域的分区记录建立隶属关系树；

按照网格化的电子地图中的每一个省中市、县、镇、村图形的归属关系，利用树的数据结构将每一个省中市、县、镇、村相应的分区记录链接起来，建立代表每一个省中市、县、镇、村行政隶属关系的每一个省中市、县、镇、村相应分区记录的隶属关系树。然后结束本过程。

导航中心进行回复位置信息过程的流程，如图2所示：

步骤E，接收查询点的位置数据。

导航中心接受移动终端发送的当前GPS位置数据，以该当前GPS位置数据作为查询点的位置数据，并保存该移动终端的通信代码；执行步骤B。

步骤F，获得查询点所在网格及周边网格的POI点记录和查询点所在网格所对应的最小网格化区域的分区记录；

导航中心按查询点位置数据在网格化的电子地图中确定该查询点所在的网格。进而获得查询点所在网格及周边直接相邻网格的POI点记录和查询点所在网格所对应的最小网格化区域的分区记录。执行步骤B。

步骤G，按照查询点所在网格及周边直接相邻网格的POI点记录，判断查询点附近(也就是规定的距离以内)是否有POI点，是则执行步骤H，否则执行步骤I。

步骤H，计算查询点与该POI点的方向和距离，并将结果和该POI点的描述一起回传给该移动终端；例如，回传给移动终端的信息是“东南方400米是以温泉著名的某某度假村”。然后结束本过程。

步骤I，按隶属关系树获得查询点所在网格对应的最小网格化区域及所有上级区域的名称，组成地名描述语句回传。例如，回传给移动终端的信息是“某省某市某县某镇某村”。然后结束本过程。

以上所述，仅为本发明较佳实施例，不以此限定本发明实施的范围，依本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本发明涵盖的范围。

Claims (1)

1.基于GPS数据实时获得位置信息的方法，移动终端将当前GPS位置数据上传给导航中心，导航中心回复该位置的地理描述信息；导航中心的处理有地图预处理和回复位置信息两个过程；

地图预处理过程包含的步骤有：

步骤A，对图商提供的电子地图进行网格化划分；

步骤B，为所有网格建立POI点记录；

步骤C，为各级网格化的区域建立分区记录；

步骤D，为各级网格化区域的分区记录建立隶属关系树；

回复位置信息过程包含的步骤有：

步骤E，接收查询点的位置数据；

步骤F，获得查询点所在网格及周边网格的POI点记录和查询点所在网格所对应的最小网格化区域的分区记录；

步骤G，判断查询点附近是否有POI点，是则执行步骤H，否则执行步骤I；

步骤H，计算查询点与该POI点的方向和距离，并将结果和该POI点的描述一起回传；

步骤I，按隶属关系树获得查询点所在网格对应的最小网格化区域及所有上级区域的名称，组成地名描述语句回传。

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