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導航數據庫技術的特點

導航數據庫是指為智能交通系統（ITS）、基于位置的服務（LBS）應用需求而建立的具有統一技術標準的地理數據庫。它著重表達道路及其屬性信息，以及智能交通系統和基于位置的服務應用所需的其它相關信息，如地址系統信息、地圖顯示背景信息、用戶所關注的公共機構及服務信息等。導航數據庫的主要內容是以道路網為骨架的地理框架信息，其上疊加著社會經濟信息以及交通信息。

導航數據庫是一個綜合的數據集，包括空間要素的幾何信息、要素的基本屬性、要素的增強屬性、交通導航信息等。內容越多，建設導航數據庫的成本就越高，其適用范圍也越廣。根據不同的應用需求，可以從這一綜合數據集中提取出不同的數據產品。

為了適應智能交通系統和基于位置的服務等領域的應用需求，導航數據庫與一般的地理信息數據庫相比，在數據模型、數據的準確性、數據的組織方法方面有獨特的要求。

數據模型要求

導航數據庫數據模型在信息內容、拓撲關系描述與要素表達方法方面與一般的地理信息數據庫的區別是：信息內容方面，通常的基礎地理信息數據庫主要任務是在不同的比例尺上對地理環境進行綜合描述，著重于表達各類要素的位置、形狀和基本屬性，對于要素之間的關系沒有予以太多的重視。一般GIS應用系統的數據庫則是針對相關的應用領域，在基礎地理信息數據庫的基礎上疊加相關的專業空間要素及屬性，通常只顧及與其專業信息相關的空間要素內容。

導航數據庫不但需要詳細描述構成道路網本身的各類要素，如行車路線、道路交叉口、立交橋等，還需要以道路網為骨架集成地表達與交通行為相關的各類空間要素，如車站、交通信號燈、各類單位及商業服務點等。尤為重要的是，導航數據庫不但要描述道路網及相關空間要素的地理位置及形狀，還要表達它們的空間關系及其在交通網絡中的交通關系。

拓撲關系描述要求在常見的建立了點、線、面等空間拓撲關系的空間數據庫中，空間要素用結點、弧段等圖元來表示。多邊形要素一般是通過環繞這個多邊形的弧段來定義的。最典型的例子是被廣泛采用的Arc／Info數據模型。如多邊形是通過環繞其周圍的弧段來定義的。這樣的模型表達帶來的一個問題，就是當需要操作某一多邊形時，首先應知道相關的弧段，即需要建立所謂的多邊形－弧段拓撲關系。

在導航數據庫中，人們最關心的是道路網絡的連通關系，即弧段與結點之間的拓撲關系。在處理公園、水面等要素的多邊形時，往往并不十分關心多邊形的邊界，而只需要了解多邊形與某些道路之間的關系。大多數情況下這些道路往往并不是圍繞多邊形的邊界。此時若沿用傳統的數據模型，往往需要建立所有封閉多邊形與相關弧段之間的關系等極不必要的工作。因而，導航數據庫的數據模型中常常單獨定義一種“面”圖元來解決這個問題。

集成表達要求導航數據庫需要顧及空間要素在不同使用環境中、不同綜合程度下、不同抽象程度下的集成表達模型。例如一條道路，可以用一條單線來表示，也可能需要表示為雙線或多邊形。又如，一個道路網絡可以將小路、胡同都表達出來，也可以比較粗略地僅表示主要道路。再如，一個道路交叉口，可以詳細地描述車道與交通流，也可以將其抽象為簡單網絡，甚至可以將其進一步抽象為一個點。

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（責任編輯：xll）

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