电子地图方案
CBTC系统电子地图升级管控方案研究
CBTC系统电子地图升级管控方案研究陈 超（常州地铁集团有限公司，江苏常州 213000）摘要：列车集成控制技术发展以及轨道交通线网规模的逐渐扩大，线路基础设施改造、线路分段开通和线网之间互联互通需求越来越多，对电子地图的升级管控模式提出更高的要求。
分析现行CBTC 系统电子地图在数据准备、更新方式存在的不足，提出新的CBTC 系统电子地图升级的管控方案，以提高电子地图数据的可维护性、可靠性以及安全性。
关键词：电子地图；基于通信列车控制系统；移动授权；可维护性；可靠性；安全性中图分类号：U284.48 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2022)12-0089-04Research on Control and Management Scheme ofUpgrading CBTC System Electronic MapChen Chao(Changzhou Metro Group Co., Ltd., Changzhou 213000, China)Abstract: With the development of train integrated control technology and the gradual expansion of rail transit network, more and more demands have been put forward for the refurbishment of line infrastructure, the sectional commissioning of lines and the interconnection between line networks, which puts forward higher requirements for the control and management mode of upgrading electronic map. This paper analyzes the shortages in the way of data preparation and updating of the current Communication Based Train Control (CBTC) system electronic map and puts forward a new control and management scheme of upgrading electronic map to achieve higher maintainability, reliability and safety of electronic map data.Keywords: electronic map; CBTC; MA; maintainability; reliability; safetyDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2022.12.018收稿日期：2022-09-13；修回日期：2022-12-05作者简介：陈超（1987—），男，工程师，本科，主要研究方向：城市轨道交通信号系统，邮箱：****************。
电子地图的制作方案
电子地图制作方案一、电子地图的制作目标为满足城市车辆导航的需要，电子地图的制作需要满足如下要求：1、提供电子地图须是矢量化电子地图。
矢量化电子地图虽然比传统的栅格电子地图制作成本高，但具有无极比例尺（比例尺可以随需求无限地放大或缩小）、信息含量高、易处理等特点，更符合车船导航与管理的需要。
2、为保证地图精度和所需信息量，电子地图的矢量化工作要求在比例尺为1:2万地图上进行。
3、提供电子地图要求包括主要城市街道及名称、公路、水库湖泊、海洋、公园绿地、河流水溪、主要建筑或标志物、医院、影剧院、学校、机关和公司等内容。
4、最终提供的电子地图数据格式须是DXF和ESRI shape。
这是为分别满足导航仪和管理系统要求而提出的。
二、电子地图制作的技术途径1、矢量化平台的选择经过对多种方案实验比较，确定采用美国ESRI公司的DAK作为地图数字化和编辑软件。
DAK不仅具有较强的数字化功能，还可以进行地图编辑、建立拓扑关系，提供46种地图投影方式转换，具有支持ARC/INFO E00、AGF、DXF、ESRI shape等数据格式。
此外，利用DAK也可以方便以后对电子地图的修改和更新。
2、纸图的确定根据电子地图的制作要求，选择1：2万的地图为矢量化对象。
3、其他条件的选择制作矢量化电子地图在硬件上需要数字化仪、计算机等设备。
计算机可以选择普通PC兼容机，数字化仪可选择DAK所支持的CALCOM9100等品牌。
三、电子地图制作主要工作及步骤1、地图控制点的选择与测定因为购买的大比例尺地图缺少经纬度坐标和地理控制点，根据地图数字化的要求，需要首先测定一些高精度控制点。
为提高控制精度，控制点的选择既要均匀，还要具有的易测点、易标定的特点。
2、地图数字化分层方案的制定根据地图数字化的内容和地理信息处理与存储的需要，将地图分为9个图层（Coverage）。
面状图层：包括主要城市街道和公路、建筑、水库湖泊、海洋面状河流，公园绿地等。
电子地图设计-导航电子地图设计方案-设计与实现
武汉大学试卷纸GPS电子地图的设计李庆君（武汉大学资源与环境科学学院，湖北武汉，430000）摘要随着计算机科学技术和地理信息系统以及全球卫星定位系统（GPS）的发展，产生了一门新的应用领域——GPS 电子地图。
根据电子地图的特点，介绍了GPS 电子地图系统的结构、功能、实现原理、系统结构、功能设计、技术难点及解决方法等关键技术。
关键词电子地图，地理信息系统（GIS），全球定位系统（GPS）1 引言近年来，我国车载导航技术得到了很大的发展，导航电子地图的覆盖范围也在逐步扩大，但现势性距实际导航需求还有一定差距。
为加快导航电子地图采集与更新，建立一个高效率的导航电子地图的制作系统很有必要。
导航电子地图是将GPS或北斗接收到的卫星信息经过计算机处理后，把GPS或北斗接收器所在位置定位在地理底图上，并显示在屏幕上GPS 电子地图是导航、计算机图形学、数据库、地理信息系统（GIS）等技术的综合应用，而且它已经越来越多地受到人们的重视，并已被广泛应用到诸多领域，它可安装在移动目标（例如车船、飞机）上，也可用于目标跟踪。
本文以笔者参与开发的系统为例详细介绍该类系统的设计与实现技术。
2 原理及系统结构2.1 原理系统主要分为采集和编辑2个模块。
采集是利用GPS技术进行导航和道路信息采集，其工作原理是：两台测量型GPS接收机，一台为固定站，放置在已知控制点上，另一台放置在车辆上作为流动站，流动站GPS接收机与便携机联机作业，系统采集模块同时进行GPS定位数据采集存储，单点定位方式导航可视化采集道路属性信息和兴趣点等信息。
在采集结束后，把固定站数据与流动站数据进行后差分处理，从而获得高精度道路坐标。
编辑模块提供了采集数据导入、智能化编辑、质量检查和成果输出等功能，以提高作业效率和成果质量。
2.2 总体结构导航电子地图制作系统共分为两个部分；采集模块和编辑模块，计算机负责将接收到的卫星信息——经纬度坐标转换为（X，Y）坐标并显示在屏幕底图上，它还可完成各种查询功能；GPS接收天线负责接收卫星信息，并传送给计算机；地理图库对一定数量的单幅地图按地理相关位置建库，形成一区域性电子地图库；信息库存放与地理位置相关的有关信息，如旅游点、宾馆、娱乐场所、标志建筑物等。
多媒体电子地图解决方案
图像可提供内容丰富的画面，形象、直观的表达大量信息。图像处理就是把收集到的图片、照片经过Photoshop处理、创意及缩放，输出位图提供使用。本系统的图像数据采取了以图形文件的形式保存在系统根目录下，便于图像数据的快速更改。
（3）视频和音频数据
这部分相对于系统来说是独立的，它的主要功能是介绍胡同的整体概貌和发展历程，所以视频数据和音频数据都以相应的视频或音频文件格式文件的形式保存在系统根目录下，便于编辑修改。
（三）数据采集与入库
数据是电子地图的核心部分，在电子地图的制作中，大部分时间和精力都要花在数据的建立、维护与更新上。数据组织结构设计的好坏涉及到系统的功能实现的优劣程度。
3.1数据来源
多媒体电子地图系统的数据主要包括地图数据,图像数据,文本数据,视频数据,声音数据等。
3.2数据的编辑处理及入库
本系统设计的基于数字胡同的多媒体电子地图的数据可分为地图数据，属性数据，多媒体数据、文本数据等。这些不同类型的数据来源和格式各不相同，需要针对不同类型的数据采取恰当的存储和处理方法。
（1） 地图数据
本系统所采用的数据是矢量型的shp数据，其数据量较大，影响到系统的运行速度。由于“电子地图的显示速度”是影响电子地图显示效果的重要因素之一，特别是对于超大数据量的矢量电子地图(如几十兆、上百兆的多比例尺地图数据)，解决地图的显示速度问题成为首要问题。当前电子地图较快的显示方法是首先将数据全部读入内存，通过改善数据存储环境及对数据进行有效的管理来提高显示速度。本系统采用上面所说的显示方法，即“将数据全部读入内存, 通过改善数据存储环境及对数据进行有效的管理来提高显示速度”的方法。
（六）界面设计
优美的电子地图界面能够激发用户的兴趣，电子地图系统界面的设计是电子地图系统的相当重要的环节，应充分考虑用户视觉感受的生理与心理特点，讲求实效，着重提高电子地图的表现力，增强地图的分析和应用功能。在设计时应要注意下面几个问题：颜色的运用、电子地图所有画面要整体协调，要注意整体效果。
电子地图的制作方案
电子地图制作方案一、电子地图的制作目标为满足城市车辆导航的需要，电子地图的制作需要满足如下要求：1、提供电子地图须是矢量化电子地图。
矢量化电子地图虽然比传统的栅格电子地图制作成本高，但具有无极比例尺（比例尺可以随需求无限地放大或缩小）、信息含量高、易处理等特点，更符合车船导航与管理的需要。
2、为保证地图精度和所需信息量，电子地图的矢量化工作要求在比例尺为1:2万地图上进行。
3、提供电子地图要求包括主要城市街道及名称、公路、水库湖泊、海洋、公园绿地、河流水溪、主要建筑或标志物、医院、影剧院、学校、机关和公司等内容。
4、最终提供的电子地图数据格式须是DXF和ESRI shape。
这是为分别满足导航仪和管理系统要求而提出的。
二、电子地图制作的技术途径1、矢量化平台的选择经过对多种方案实验比较，确定采用美国ESRI公司的DAK作为地图数字化和编辑软件。
DAK不仅具有较强的数字化功能，还可以进行地图编辑、建立拓扑关系，提供46种地图投影方式转换，具有支持ARC/INFO E00、AGF、DXF、ESRI shape等数据格式。
此外，利用DAK也可以方便以后对电子地图的修改和更新。
2、纸图的确定根据电子地图的制作要求，选择1：2万的地图为矢量化对象。
3、其他条件的选择制作矢量化电子地图在硬件上需要数字化仪、计算机等设备。
计算机可以选择普通PC兼容机，数字化仪可选择DAK所支持的CAL COM9100等品牌。
三、电子地图制作主要工作及步骤1、地图控制点的选择与测定因为购买的大比例尺地图缺少经纬度坐标和地理控制点，根据地图数字化的要求，需要首先测定一些高精度控制点。
为提高控制精度，控制点的选择既要均匀，还要具有的易测点、易标定的特点。
2、地图数字化分层方案的制定根据地图数字化的内容和地理信息处理与存储的需要，将地图分为9个图层（Coverage）。
面状图层：包括主要城市街道和公路、建筑、水库湖泊、海洋面状河流，公园绿地等。
导航电子地图制作
第十一章导航电子地图制作第1节导航与导航电子地图导航系统的构成导航系统一般采用GPS与航位推算法(传感器+电子陀螺仪)组合方式实现定位，通过触摸显示屏或者遥控器进行交互操作，能够实现实时定位、目的地检索、路线规划、画面和语音引导等功能，帮助驾驶者准确、快捷地到达目的地。
导航系统一般由定位系统、硬件系统、软件系统和导航电子地图四部分构成。
@#1 定位系统1 定位系统目前主要的定位系统是以航天技术为基础，以高速运动的卫星瞬间位置作为已知数据，采用空间距离后方交会的方法，计算待测点位置的系统。
通常由空间部分、控制部分和客户端三部分组成。
除美国的全球定位系统gps外，目前世界上的卫星导航定位系统还有俄罗斯的"格洛纳斯"、欧盟"伽利略"以及我国的"北斗"。
到1994：年3月，全球覆盖率高达98％的24颗GPS卫星星座己布设完成。
@#2硬件系统2、硬件系统导航硬件平台包括车载主机、显示器、定位系统和其他控制模块。
车载主机是整个gps车载导航系统的心脏，车载主机由若干个电子控制单元(electric control unit，ecu)构成，它们可以独立完成特定的功能，并与其他单元模块协同工作。
这些模块中最重要的是由gps接收机、航位推算(dead reckoning，dr)微处理器、车速传感器、陀螺传感器构成的定位模块。
gps系统和dr系统组合构成的定位导航模块可以很好地解决短时间内丢失gps卫星信号的问题，又可以避免dr系统的误差随时间积累。
目前普通民用gps和dr组合定位设备(gps惯性设备)已经可以达到1 000 m无gps信号的情况下的航向精度和10 m的距离精度。
（惯性制导系统）@#3软件系统3、软件系统软件系统由系统软件和导航应用软件组成。
系统软件包括操作系统和设备驱动两部分。
操作系统一般采用嵌入式实时操作系统(rtos)，如国外的vx-work、qnx、palmos、windows ce和国内的hopen os 等。
电子地图的制作方案
电子地图制作方案一、电子地图的制作目标为满足城市车辆导航的需要，电子地图的制作需要满足如下要求：1、提供电子地图须是矢量化电子地图。
矢量化电子地图虽然比传统的栅格电子地图制作成本高，但具有无极比例尺（比例尺可以随需求无限地放大或缩小）、信息含量高、易处理等特点，更符合车船导航与管理的需要。
2、为保证地图精度和所需信息量，电子地图的矢量化工作要求在比例尺为1:2万地图上进行。
3、提供电子地图要求包括主要城市街道及名称、公路、水库湖泊、海洋、公园绿地、河流水溪、主要建筑或标志物、医院、影剧院、学校、机关和公司等内容。
4、最终提供的电子地图数据格式须是DXF和ESRI shape。
这是为分别满足导航仪和管理系统要求而提出的。
二、电子地图制作的技术途径1、矢量化平台的选择经过对多种方案实验比较，确定采用美国ESRI公司的DAK作为地图数字化和编辑软件。
DAK不仅具有较强的数字化功能，还可以进行地图编辑、建立拓扑关系，提供46种地图投影方式转换，具有支持ARC/INFO E00、AGF、DXF、ESRI shape等数据格式。
此外，利用DAK也可以方便以后对电子地图的修改和更新。
2、纸图的确定根据电子地图的制作要求，选择1：2万的地图为矢量化对象。
3、其他条件的选择制作矢量化电子地图在硬件上需要数字化仪、计算机等设备。
计算机可以选择普通PC兼容机，数字化仪可选择DAK所支持的CALCOM9100等品牌。
三、电子地图制作主要工作及步骤1、地图控制点的选择与测定因为购买的大比例尺地图缺少经纬度坐标和地理控制点，根据地图数字化的要求，需要首先测定一些高精度控制点。
为提高控制精度，控制点的选择既要均匀，还要具有的易测点、易标定的特点。
2、地图数字化分层方案的制定根据地图数字化的内容和地理信息处理与存储的需要，将地图分为9个图层（Coverage）。
面状图层：包括主要城市街道和公路、建筑、水库湖泊、海洋面状河流，公园绿地等。
城市规划电子地图制作方案探讨
ｍ４Ⅺｔ＊月ｍ∞Ｅ＊ｄ￥目＊＊月
价。基于按照本方案制作的东莞市城市规 划电子地图，可以快速、准确的获得这几 项评价结果。 Ｉ）为了得到拟选址恒域的交通现状情 况，利用城市规划电子地图数据库中的基 础地形圈、空通路嘲图和该区域的控制性 详细规划。得到铁路客运站站选址周边地 区规划路网分析刮（固４）。
要对该进址地区周边的建筑物质量情况进行 调杳评估．以明确拆迁的工作量和拆迁成 奉，利异｝城市规划电子地图数据库中的建筑 物囝层及其相应属性，可以快速获取拟选址 周边地区建筑物质量图．图Ｇ为其中个扭 选址地区周边的建筑物质量分析圈。
一级分类 党政机关 社 会 经 济 要 素 科教文卫 商贸批发 交通通讯 建设行业 工业行业 餐饮旅游 金融服务 大众服务 图层名称 党政机关 科教文卫 商贸批发 交通通讯 建设行业 工业行业 餐饮旅游 金融服务 大众服务
表Ｉ社会经济要蠢分类表
几何特征 点 点
点
点 点
占
点 点 点
城市规划要素依据现有的城市规划成果分为两大类：项目公开、规划公开，每个大类 还需进行二级分类，具体分类结果参见表２。
5城市规划电子地图应用实例在城市规划中最主要的一项业务就是建设项目用地选址分析选址分析时一般需要对拟选地址周边土地利用建筑质量交通状况进行相应的评价在没有建立统一的城市规划电子地图数据库之前用于评价的数据往往存在地形图数据陈旧数据格式不统一属性数据不全坐标系不一致地形图成果与城市规划成果无法叠加等多种问题如果按照本方案中的方法建立统一的城市规划电子地图数据标准和城市规划电子地国数据库并建立相应的数据更新机制那么以上问题将能得到彻底的解决
经过监理合格的地形图数据和城市规划 成果数据可以导入到数据库中，数据格式为 ＡｒｃＧＩＳ的ＧｅｏＤａｔａＢａｓｃ格式。既可以将已整 理好的城市规划电子地图数据中的成果打印 输出为纸质地图，也可用于在英特网上发布 （ＷｅｂＧＩＳ），还可对数据进行分析和利用，辅 助解决城市规划中的相关难点与热点问题。
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电子地图方案
一、制作原因
当今社会，信息科技的迅猛发展已经在世界上制造了翻天覆地的变化，这种发展直接冲击着政府的功能定位和运作形态，同时也对政府如何更加有效的管理社会提出了新的要求。
如今，中国作为一个经济快速发展的发展中国家，已经把如何发展和利用信息科技，如何采用更有效的信息化管理办法来管理和监督社会的发展列为了一个急需解决的问题，正在大力发展信息化的办公方式。
其中，电子地图作为一种实用的、直观的数据源被广泛使用，我国各大主要城市及部分中小城市均已推出各自辖区的电子地图。
我街道作为北京市海淀区政府的派出机构，一直把发展信息化办公作为工作的一个主要方向来抓，于2003年与区政府共同投资建设了学院路街道NC办公网络之后，一直致力于用信息化来发展和推动街道工作的顺利进行。
由于我街道辖区内既有大学校区、大社区，又有若干居民区，相关地理信息较为复杂，为方便社区管理，跟紧机关工作发展形势，我街道决定制作学院路街道及周边部分地区涵盖地理以及其他相关数据的电子地图软件，由此来逐渐建立学院路街道的基础数据库，对今后的规划、排查、统计等工作给予相应的指导作用。
二、实施方案
由于街道主要领导的重视，我街道迅速成立了电子地图制作领导小组，在前期市场调研和制作开发单位充分沟通的基础上，按照“实事求是、适度开发、勤俭节约”的原则，经过认真研究和多次比对，最后决定由辖区内的国家航空遥感测量中心派出工程师负责制作软件，街道工作人员负责提供相应数据。
整体工作分为两期进行，前期由学院路街道相关科室负责收集地图的基础资料，后期由航遥中心负责软件的具体制作。
软件将采用Visual Basic + Access数据库编程完成，利用RS 技术、GIS技术、数据库技术和软件工程技术集成学院路街道基础地理信息数据和高分辨率航空航天遥感影像数据，实现图形和影像的漫游浏览，地理信息的查询检索，主要数据的统计汇总，图件的编绘输出等功能。
其中主要数据存储在Access数据库中，界面及部分功能实现则由VB完成。
三、开发方法说明
根据系统的任务目的，采用以下技术方法实现系统：
（1）空间数据管理
采用美国ESRI公司的MO（Map Objects）组件式GIS软件，以文件形式组织和管理矢量数据和影像数据，从而在同一环境中显示多源的空间数据，实现地理空间数据的操作功能。
（2）属性数据管理
建立基于Microsoft ACCESS的属性数据库，以ID联结图形和属性数据，实现空间信息和属性信息的综合应用。
（3）软件开发
使用Microsoft VB(Visual Basic) Enterprise Edition 作为软件开发工具，结合MO的GIS功能和ACCESS关系数据库管理功能，建立系统用户界面，提供空间和属性数据浏览、查询、统计、制图等系统工具。
四、系统功能说明
1、电子地图软件运行在独立计算机的Windows平台，软件运行快速流畅，在查询和统计数据较多时无因为长时间等待而出现的假死状况。
2、地图同时具备矢量图和航拍图两种模式，使用者可在两种模式之间自由切换。
3、软件操作界面友好，易于使用者理解和掌握操作方法，查询方式简单易懂。
4、可根据不同权限让使用者浏览到不同类型的数据，地区内的道路、社区、建筑等的空间数据和属性数据完备。
5、制作1：2000和1：10000两种比例尺的电子地图，以此实现分层管理。
6、建立分层次管理地理空间数据结构，电子地图可按需求放大或缩小至另一比例尺地图的相应位置。
7、电子地图软件具有自身数据更新和统计功能，统计功能应支持面向数据库的多种查询方式。
8、为适应各科室工作需要，电子地图软件整合各科室业务数据以便查询。
如：民政科可以在电子地图软件的数据库中放置相应的民政对象数据以更方便的掌握地区情况等等。
电子地图方面：
1、对不同类型建筑物采用多种图例形象描述
2、重点建筑物应突出显示或采用不同色彩标明
3、各社区、各大单位区域界线清晰，名称标注明确
4、地区所有已形成的道路准确清晰，有名称的道路全部标注名称
5、各主要道路、建筑物通过列表的形式标注其属性，包括修建时间、产权单位、层数、长度等。
五、系统框架
六、功能意义
我们认为制作街道电子地图有以下几方面的意义：
1、丰富地区基础资料。
制作电子地图软件的过程需要大量的调查研究，而调研的成果是街道掌握了大量辖区的相关数据，这些数据在街道的当前工作及未来规划中均可起到不可忽视的作用。
同时，辖区数据的清晰准确也便于街道发挥自身对辖区的指导和管理作用。
2、方便机关领导、科室了解、查询地区情况。
电子地图同时具备矢量图和航拍图两种形式，而航拍图是通过地图投影的方法与真实数据一一对应，可以清晰直观的俯视街道全貌；矢量图简单明了，方便浏览同类数据。
3、方便机关领导及各科室对地区内相关数据进行统计。
电子地图软件的复合查询功能可满足多种条件下的数据查询和统计，可以在机关领导及各科室的工作中起到良好的辅助作用。
同时，各科室的业务数据也被整合到软件中，使查询信息时方便准确，便于科室业务的顺利开展。
七、功能延伸
电子地图软件开发工作是当前机关工作的一项主要工作，它理清了管辖区域的信息数据，避免了各科室由于信息重复统计而浪费的人力和时间，为辖区的规划提供了详尽可靠的依据，同时，在北京市逐渐推行辖区网格化管理的大前提下，该工作提前掌握了区域的细节性资料，也为划分网格打下了一个坚实的基础，为街道今后管理方式的改进做出了贡献，是一项立足于街道现状、致力于街道工作发展的及其必要的工作。