專利名稱：地圖數(shù)據(jù)庫管理方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及地圖數(shù)據(jù)庫管理方法及其系統(tǒng)，特別是有效管理對應于一個區(qū)域的各種比例的地圖的地圖數(shù)據(jù)庫管理方法及其系統(tǒng)。
最近提出了用于節(jié)省人力的作為多媒體技術的車輛導航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)(GIS)。車輛導航系統(tǒng)被用于通過駕駛距離和車輛的方向來確定車輛的當前位置。
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)適配于仍然使用搜索索引結構的二元樹形這樣的車輛導航系統(tǒng)和地圖信息系統(tǒng)。其結果是，由于使用二元樹結構的當前索引的搜索方法在搜索速度上是慢的，從而不能有效管理各種比例的地圖數(shù)據(jù)庫。
為解決上述問題，某些車輛導航系統(tǒng)使用具有形式化(formalized)區(qū)域樹法和分層結構的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，然而該系統(tǒng)在搜索速度上也是慢的，并且使它自身適配各種區(qū)域也是困難的。
為解決上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種在每個區(qū)域的地理特征基礎上以分層結構形式指明索引的地圖數(shù)據(jù)庫中、通過使用該地圖數(shù)據(jù)庫來搜索對應區(qū)域的地圖數(shù)據(jù)、以在區(qū)域基礎和一國基礎上有效管理各種比例的地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫管理方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種實現(xiàn)上述地圖數(shù)據(jù)庫管理方法的系統(tǒng)。
為實現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的，所提供的地圖數(shù)據(jù)庫管理的方法包括的步驟有(a)建立一地圖索引文件，使得相關于相同地理區(qū)域所包含的以多種比例繪制的每個地圖的各分割區(qū)域中，一個別的區(qū)域索引被指定給一個區(qū)域，其方式是，用于指明以相對大比例地圖構成的每個區(qū)域的區(qū)域索引確定用于指明構成恰好低于該相對大比例的地圖的多個區(qū)域的各區(qū)域索引。
(b)建立一地圖數(shù)據(jù)文件，使得由在步(a)中的區(qū)域索引所指明的區(qū)域中，通過一比例和一區(qū)域索引來指明個別的地圖數(shù)據(jù)，其方式是在相應比例地圖中有陸地的每個區(qū)域有相應的地圖數(shù)據(jù)，而在相應比例地圖中沒有陸地的每個區(qū)域則沒有地圖數(shù)據(jù)；(c)利用在步(a)中的地圖索引文件，確定對應于所希望的經(jīng)度、緯度和比例的區(qū)域索引；和(d)從步(b)的地圖數(shù)據(jù)文件中讀出對應所希望的比例和由步(c)中確定的區(qū)域索引的地圖數(shù)據(jù)，并顯示讀出的地圖數(shù)據(jù)。
為實現(xiàn)本發(fā)明的另一個目的，所提供的地圖數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)包括一地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元，用于存儲一地圖索引文件，使得在相同地理區(qū)域所包含的在多種比例基礎上繪制的每種地圖各分割區(qū)域中，一個別的區(qū)域索引被指定給一個區(qū)域，其方式是，用于指明構成相對大比例地圖的每個區(qū)域的區(qū)域索引確定用于指明構成恰好低于該相對大比例地圖的多個區(qū)域的區(qū)域索引，以及用于存儲一地圖數(shù)據(jù)文件，使得在由各區(qū)域索引指明的各區(qū)域中，由一比例和一區(qū)域索引來指定個別的地圖數(shù)據(jù)，其方式是，在一相應比例的地圖中有陸地的每個區(qū)域具有相應的地圖數(shù)據(jù)，而在相應比例地圖中沒有陸地的每個區(qū)域沒有地圖數(shù)據(jù)；一地圖管理單元，用于確定相應于從外部提供的所希望的經(jīng)度和緯度及比例的區(qū)域索引，以及讀出所希望的比例的地圖數(shù)據(jù)和來自地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元的所確定的區(qū)域索引，然后輸出該讀出的數(shù)據(jù)；和一顯示單元，用于顯示從地圖管理單元輸出的地圖數(shù)據(jù)。
圖1是對應本發(fā)明一最佳實施例的地圖數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的方框圖；圖2至8是用于說明地圖數(shù)據(jù)和相關于韓國地圖每種比例的索引之間的關系；圖9是地圖數(shù)據(jù)文件的結構；圖10是地圖索引文件的結構；圖11A和11B是用于說明圖1中系統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)的索引搜索方法的流程圖。
將參照附圖詳細描述本發(fā)明的各個最佳實施例。
參照圖1，本發(fā)明一實施例的地圖數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)包括地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元11，用于以文件的形式存儲每種比例的地圖數(shù)據(jù)和相應于該地圖數(shù)據(jù)的區(qū)域索引，和一輸入單元12，用于經(jīng)由用戶接口接收所希望的比例(或比例索引)及經(jīng)度、緯度。地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元11被設計成CD-ROM，硬盤驅動器(HDD)和RAM卡。位于地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元11和輸入單元12之間的地圖管理單元13管理在地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元11中存儲的地圖數(shù)據(jù)庫并獲得對應于所希望比例、經(jīng)度和緯度的地圖數(shù)據(jù)。第一存儲單元14和第二存儲15被連接到地圖管理單元13。第一存儲單元14存儲用于管理地圖數(shù)據(jù)庫的程序和數(shù)據(jù)，并被設計成ROM。第二存儲單元15暫時存儲從地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元11讀出的地圖索引文件，并被設計成RAM。視頻存儲器16和顯示器17被連接到地圖管理單元13，以便于在屏幕上顯示地圖數(shù)據(jù)。
在由國家地理學會確定的1比50,000基礎上的韓國地圖中，有小比例地圖，例如1比5,000地圖和1比25,000地圖，和大比例地圖，例如1比100,000地圖，1比200,000地圖，1比1,200,000地圖和韓國全圖(Complete map)。在本發(fā)明的實施例中，用于識別各種比例地圖的比例索引對韓國全圖是“1”，以下分別是，用于1比1,200,000地圖的是“2”，用于1比200,000地圖的是“3”，用于1比100,000地圖的是“4”，用于1比50,000地圖的是“5”，用于1比25,000地圖的是“6”和用于1比5,000地圖的是“7”。
其區(qū)域索引由本發(fā)明的實施例指明的各種比例的地圖將參照圖2至8加以描述。至于與將在圖2至8描述的各種比例對應的地圖的相關區(qū)域索引，一個區(qū)域索引被指定用于構成以每種比例繪制的地圖的若干區(qū)域中的每個區(qū)域，使得對同一地理區(qū)域來說，相對大比例地圖的區(qū)域索引對應于其比例恰好低于上述大比例的地圖的多個區(qū)域索引。還有，這樣來構成地圖數(shù)據(jù)庫，使得在將每種比例的地圖分別分成有陸地和沒有陸地之后，只將存在陸地的區(qū)域的地圖數(shù)據(jù)加以存儲。為描述的方便起見，雖然兩個島嶼，即獨島(Dokto)和郁陸島(Ullungdo)，屬于韓國領土，但將省略掉有關上述兩島嶼的地圖數(shù)據(jù)庫管理的描述。
圖2是其區(qū)域索引根據(jù)本發(fā)明實施例指定的以1比50,000的比例繪制的韓國地圖。水平線B1指示緯線，垂直線B2指示經(jīng)線，B3指示沒有地圖數(shù)據(jù)的區(qū)域的區(qū)域索引，而B4指示有地圖數(shù)據(jù)的區(qū)域的區(qū)域索引。圖2中表示了區(qū)域索引B3和B4，通過用粗實線包圍區(qū)域索引B4來使它們能彼此區(qū)分。
圖3表示在1比100,000比例基礎上繪制的韓國地圖及有關該1比100,000地圖的區(qū)域索引，分別由水平線C1指示緯線和垂直線C2指示經(jīng)線?！癈3”指明沒有地圖數(shù)據(jù)的區(qū)域的區(qū)域索引，而“C4”指明有地圖數(shù)據(jù)的區(qū)域的區(qū)域索引。在圖3中表示的區(qū)域索引C3和C4是通過用粗實線包圍區(qū)域索引C4來進行彼此區(qū)分的。在圖3地圖中所示的每個區(qū)域索引所指定的1比100,000地圖上的各區(qū)域對應著圖2的1比50,000地圖中指定的4個區(qū)域索引。“C5”是鑒別線，用于鑒別對應于圖2的1比50,000地圖上的區(qū)域索引B3和B4的各區(qū)域，和“C6”是陰影部分，用于表示在由區(qū)域索引B3指明的1比50,000地圖上的各區(qū)域。
圖4表示1比200,000地圖的情況，垂直線D1指示經(jīng)度線和水平線D2指示緯線，“D3”指示沒有地圖數(shù)據(jù)的區(qū)域的區(qū)域索引，而“D4”指示有地圖數(shù)據(jù)的區(qū)域的區(qū)域索引。圖4所示的區(qū)域索引D3和D4是通過用粗實線包圍區(qū)域索引D4來進行彼此區(qū)分的。在圖4中，標號1，8，18，22，23和24是區(qū)域索引D3。圖4地圖中的每個區(qū)域索引D3或D4在1比200,000基礎上指定的各區(qū)域對應著在圖3的1比100,000地圖中包含的4個區(qū)域索引。索引D5是一鑒別線，用于鑒別將要結合圖3的1比100,000地圖描述的各區(qū)域，以及索引D6是陰影部分，表示在由區(qū)域索引C3指明的1比100,000地圖上的各區(qū)域。
圖5所示的是通過把韓國全圖和涉及該圖的各區(qū)域索引一分為四所獲得的1比1,200,000地圖。在圖5中，水平線E1指示緯線，垂直線E2指示經(jīng)度軸?！癊3”指示涉及在1比1,200,000地圖中上個別區(qū)域的區(qū)域索引。在1比1,200,000地圖上對應于每個區(qū)域E3的一個區(qū)域與在1比200,000地圖上對應于6個區(qū)域索引D3或D4的6個區(qū)域是相同的?！癊4”是一條鑒別線，用于鑒別將要描述的與1比200,000地圖有關的各區(qū)域，以及“E5”是對應于在1比200,000地圖上的區(qū)域索引D3指明的各區(qū)域的陰影部分。
圖6表示，圖2的1比50,000地圖上對應于區(qū)域索引B3或B4的每個區(qū)域對應于在1比25,000地圖上的4個區(qū)域。在圖6中，索引F1表示在1比50,000地圖上的每個區(qū)域，而索引F2表示已被劃分成相同尺寸、并具有1比25,000比例的區(qū)域F1中的4個區(qū)域。
圖7表示，在圖2的1比50,000地圖上的每個區(qū)域對應于在1比5,000地圖上的100個區(qū)域。在圖7中，“G1”表示對應著圖2的1比50,000地圖上的每個區(qū)域索引B4的區(qū)域，“G2”表示對應著已被劃分為相同尺寸的區(qū)域G1中的100區(qū)域的區(qū)域索引。對應于G2的每個區(qū)域具有1比5,000的比例。
圖8描述了具有圖2所示1比50,000比例的濟州(Cheju)島地區(qū)。在圖8中，各涂黑的圓H1分別是從濟州島區(qū)域的1比50,000地圖中劃分的6個區(qū)域H2的中心部分。每個中心部分H1的緯度和經(jīng)度是(30°30′，126°22′30″)，(33°30′，126°37′30″)，(33°30′，126°52′30″)，(33°15′，126°15′)，(33°15′，126°30′)和(33°15′，126°45′)。
關于韓國全圖的已參照圖2至8描述過的各對應區(qū)域的地圖數(shù)據(jù)和每種比例的區(qū)域索引以將參照圖9和10描述的地圖數(shù)據(jù)文件和地圖索引文件的形式預先存儲在圖1的地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元11中。
圖9的地圖數(shù)據(jù)文件被劃分成對應于比例索引1至7的區(qū)域I1至I7，其中對應于每個區(qū)域索引的多種地圖數(shù)據(jù)被置于每個區(qū)域中。在地圖數(shù)據(jù)文件中，由比例索引1指定的區(qū)域I1存儲韓國全圖的地圖數(shù)據(jù)。由比例索引2指定的區(qū)域I2存儲圖5的1比1,200,000地圖的地圖數(shù)據(jù)。因而，對應于1比1,200,000地圖的4個區(qū)域的地圖數(shù)據(jù)存在于區(qū)域I2中。比例索引3的區(qū)域I3存儲圖4中的具有地圖數(shù)據(jù)的各區(qū)域的地圖數(shù)據(jù)，即，由區(qū)域索引D4指定的18個區(qū)域的地圖數(shù)據(jù)。比例索引4的區(qū)域I4存儲在圖3中所示的68個區(qū)域中的由區(qū)域索引C4指定的64個區(qū)域的地圖數(shù)據(jù)。比例索引5的區(qū)域I5存儲在圖2中所示的262個區(qū)域中的由區(qū)域索引B4指定的231個區(qū)域的地圖數(shù)據(jù)。比例索引6的區(qū)域I6存儲當圖2中所示的262個區(qū)域中的每一個被劃分成1比25,000地圖的4個區(qū)域時對應于具有地圖數(shù)據(jù)的729個區(qū)域的地圖數(shù)據(jù)。比例索引7的區(qū)域I7存儲當圖2中所示的每個262個區(qū)域中的每一個被劃分成具有1比5,000地圖的相同尺寸的100個區(qū)域時對應于具有地圖數(shù)據(jù)的18,225個區(qū)域的地圖數(shù)據(jù)。
圖10中的地圖索引文件包括分別對應于各比例索引的區(qū)域J1至J9，其中分別的區(qū)域J1至J9存儲圖9的地圖數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)存儲位置、數(shù)據(jù)長度和開始區(qū)域索引。數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度分別指明與存儲在圖9的地圖數(shù)據(jù)文件中的每個比例索引的每個區(qū)域索引對應的地圖數(shù)據(jù)的位置和所存儲數(shù)據(jù)的長度。開始區(qū)域索引是在具有一定比例的地圖上的一區(qū)域以及恰小于上述比例的小比例地圖上的諸相應區(qū)域中具有最低索引值的一個區(qū)域的區(qū)域索引。例如，相應于圖5的1比1,200,000地圖上的區(qū)域索引2的存儲的開始區(qū)域索引成為圖4的1比200,000地圖上的區(qū)域索引7。
參照圖11A和11B所示的在地圖管理單元13中管理地圖數(shù)據(jù)庫的過程的流程圖，與中央處理單元(CPU)結合使用的地圖管理單元13依照在第一存儲單元14中存儲的地圖數(shù)據(jù)庫管理程序執(zhí)行地圖數(shù)據(jù)的檢索。地圖管理單元13讀取存儲在地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元11中的圖10的地圖索引文件并將讀取的結果存儲在第二存儲單元15中(步101)。如果在步102中，由用戶從輸入單元12輸入來提供經(jīng)度、緯度和比例索引，那么，地圖管理單元13確定所接收的經(jīng)度、緯度和比例索引是否包含在存儲在地圖索引文件和區(qū)域J1中的預定的經(jīng)度、緯度范圍和比例索引范圍中，以便通過圖1系統(tǒng)去確定由用戶找出的經(jīng)度、緯度和比例的地圖數(shù)據(jù)是否得到支持(步103)。當接收的經(jīng)度、緯度和比例索引中的一個是在相應的預定范圍之外時，地圖管理單元13處理這種情況作為一種邊界出錯(步104)。當接收的經(jīng)度和緯度以及比例索引在預定的地圖范圍和比例索引范圍內時，地圖管理單元13確定所接收的比例索引是否是“1”(步驟105)。當接收的比例索引是“1”時，該地圖管理單元13利用韓國全圖的地圖數(shù)據(jù)被存儲的存儲位置和在第二存儲單元15中所存儲的地圖索引文件的區(qū)域J3中包含的地圖數(shù)據(jù)長度信息，來從地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元11中讀取韓國全圖的地圖數(shù)據(jù)(步106)。然后，地圖管理單元13經(jīng)由視頻存儲器16在顯示器17上顯示韓國全圖的地圖數(shù)據(jù)，使用戶能看到它。
當接收的比例索引不是“1”時，地圖管理單元13利用輸入的經(jīng)度、緯度及以下等式(1)來計算涉及1比1,200,000地圖的區(qū)域索引(步107)。
經(jīng)度偏移＝[(X-125°35′)/2°]的整數(shù)緯度偏移＝[(39°-Y)/3°]的整數(shù)區(qū)域索引＝緯度偏移×2+經(jīng)度偏移+1 .....(1)這里X和Y分別是輸入的經(jīng)度和緯度。125°35′和39°是與韓國地圖相關聯(lián)的預定參考位置的經(jīng)度和緯度，以及2°和3°是圖5地圖中形式化的每個區(qū)域中的經(jīng)度間隔和緯度間隔。還有，在區(qū)域索引計算等式中的常數(shù)2和1分別是區(qū)域索引3和2在緯度和經(jīng)度方向相對于在圖5地圖中其值是1的開始區(qū)域索引的數(shù)字差。當作為上述等式(1)一例的輸入緯度是38°和經(jīng)度是127°時，1比1,200,000地圖的經(jīng)度偏移和緯度偏移二者皆為零。這樣，相應于輸入經(jīng)度和緯度的區(qū)域索引的值是1。
當利用等式(1)計算圖5的1比1,200,000的區(qū)域索引時，地圖管理單元13確定輸入比例索引的值是否為2(步108)。當比例索引的值是2時，地圖管理單元13從在第二存儲單元15中存儲的地圖索引文件的區(qū)域J4中包含的數(shù)據(jù)中確定對應于在步107計算的輸入比例索引和區(qū)域索引的數(shù)據(jù)存儲位置和長度信息，并利用該確定的數(shù)據(jù)存儲位置和長度信息從存儲在地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元11中的地圖數(shù)據(jù)文件中讀取相應的地圖數(shù)據(jù)(步109)。然后，地圖管理單元13經(jīng)由視頻存儲器16在顯示器17上顯示讀取的地圖數(shù)據(jù)，以便用戶能看到它。相反，當輸入比例索引不是2時，該地圖管理單元13利用涉及參照圖4所描述的已形式化1比200,000地圖的下述等式(2)來計算對應于輸入經(jīng)度和緯度的區(qū)域索引(步110)。
經(jīng)度偏移＝[((X-125°35′)-1∶1,200,000地圖的經(jīng)度偏移×2°)/1°]的整數(shù)緯度偏移＝[((39°-Y)-1∶1,200,000地圖的緯度偏移×3°)/1°]的整數(shù)區(qū)域索引＝緯度偏移×2+經(jīng)度偏移+開始區(qū)域索引 ....(2)這里在等式(2)中的2°和3°分別是已形式化的圖5地圖的每個區(qū)域中的經(jīng)度間隔和緯度間隔。分母中的1°分別是已形式化的圖4地圖的每個區(qū)域的經(jīng)度間隔和緯度間隔。在區(qū)域索引計算等式的右側指明的系數(shù)2和1分別是相對于區(qū)域索引1的緯度和經(jīng)度方向的數(shù)字差。由于在1比1,200,000地圖中的每個區(qū)域索引對應著1比200,000地圖的6個區(qū)域索引，所以對應于在1比1,200,000地圖的每個區(qū)域索引的在1比200,000地圖中的開始區(qū)域索引成為(1比1,200,000地圖的相應區(qū)域索引)×6-5。開始區(qū)域索引被存儲在區(qū)域J4的相應位置中，例如，當輸入的經(jīng)度和緯度是經(jīng)度127°和緯度38°時，在1比200,000地圖中的經(jīng)度偏移變成1(＝[((127°125°35′)-0×2)/1°]的整數(shù))和緯度偏移變成1(＝[((39°-38°)-0×3°)/1°]的整數(shù))。將被在1比200,000地圖中找出的該位置的區(qū)域索引具有數(shù)值4(＝1×2+1+1)。
在步110中，利用等式(2)計算圖4中1比200,000地圖的經(jīng)度和緯度的區(qū)域索引，地圖管理單元13利用在第二存儲單元15中存儲的地圖索引文件的區(qū)域J5中所包含的相應數(shù)據(jù)確定對應于計算的區(qū)域索引的數(shù)據(jù)存儲位置是否無效以及數(shù)據(jù)長度是否被確定為0(步111)。這是因為區(qū)域索引即使是在如圖4所描述的1比200,000地圖中的沒有地圖數(shù)據(jù)的區(qū)域中也是指定的。地圖管理單元13把對應于計算的區(qū)域索引的數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度分別為無效和零的情況作為數(shù)據(jù)不存在的差錯來處理(步112)。
當對應于計算的區(qū)域索引的數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度分別不是無效和零時，地圖管理單元13確定輸入比例索引是否是3(步113)。當輸入比例索引是3時，地圖管理單元13利用與在步110計算的地圖索引文件的區(qū)域J5中包含的區(qū)域索引相對應的數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度來從地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元11中讀取相應的地圖數(shù)據(jù)(步114)。然后，地圖管理單元13經(jīng)由視頻存儲器16在顯示器17上顯示讀取的地圖數(shù)據(jù)，以便用戶能看到它。同時，當輸入比例索引不是3時，地圖管理單元13確定計算區(qū)域索引是否是濟州島地區(qū)的區(qū)域索引17(步115)。當計算的區(qū)域索引是濟州島地區(qū)的區(qū)域索引時，地圖管理單元13確定輸入的比例索引是否是4(步116)。如果如此，由于1比100,000地圖中沒有涉及濟州島地的地圖數(shù)據(jù)，地圖管理單元13把它作為數(shù)據(jù)不存在的差錯來處理(步112)。
與此同時，當在步116輸入的比例索引不是4時，地圖管理單元13利用參照圖8描述的濟州島的1比50,000地圖來計算對應于輸入的經(jīng)度和緯度的區(qū)域索引(步117)。在步117的1比50,000地圖中對非形式化的濟州島的區(qū)域索引按如下方式計算(1)讀取在圖10的地圖索引文件的區(qū)域J2中存儲的濟州島區(qū)域的6個1比50,000地圖的每個中心坐標；(2)利用圖8所示的各中心位置H1的經(jīng)度和緯度以及輸入的經(jīng)度和緯度來確定具有最接近于輸入的經(jīng)度和緯度的經(jīng)度和緯度的一中心位置；和(3)確定對應于已確定中心位置的區(qū)域索引作為對應于輸入的經(jīng)度和緯度的區(qū)域索引。
這樣，該區(qū)域索引變成圖2的各索引中的索引257至262中的一個。
當在步115中待找出的位置不是濟州島地區(qū)時，地圖管理單元13利用包含有1比100,000地圖的經(jīng)度偏移、緯度偏移和區(qū)域索引的下述等式(3)來計算對應于輸入的經(jīng)度和緯度的參照圖3所描述的1比100,000地圖中的區(qū)域索引(步118)。
經(jīng)度偏移＝[((X-125°35′)-1∶1,200,000地圖的經(jīng)度偏移×2°-1∶200,000地圖的經(jīng)度偏移×1°)/30′]的整數(shù)緯度偏移＝[((39°-Y)-1∶1,200,000地圖的緯度偏移×3°-1∶200,000地圖的緯度偏移×1°)/30′]的整數(shù)區(qū)域索引＝緯度偏移×2+經(jīng)度偏移+開始區(qū)域索引 ....(3)這里，等式(3)中分母所指明的30′分別是形式化的圖3中1比100,000地圖的每個區(qū)域中的經(jīng)度間隔和緯度間隔。在1比100,000地圖中的區(qū)域索引計算中使用的開始區(qū)域索引與1比200,000地圖中的區(qū)域索引具有下述關系1.如果1比200,000地圖的區(qū)域索引＜8，開始區(qū)域索引＝1比200,000地圖的相應區(qū)域索引×4-3-4；2.如果8≤1比200,000地圖的區(qū)域索引＜17，開始區(qū)域索引＝1比200,000地圖的相應區(qū)域索引×4-3-8；3.如果17≤1比200,000地圖的區(qū)域索引＜22，開始區(qū)域索引＝1比200,000地圖的相應區(qū)域索引×4-3-16；和4.如果22≤1比200,000地圖的區(qū)域索引≤24，不存在開始區(qū)域索引。
例如，當輸入的經(jīng)度和緯度分別是127°和38°時，1比100,000地圖的經(jīng)度偏移是0{＝[((127°-125°35′)-0×2°-1×1°)/30′]的整數(shù)}，和緯度偏移是0 {＝[((39°-38°)-0×3°-1×1°)/30′]的整數(shù)}。這樣，對應于輸入的經(jīng)度和緯度的1比100,000地圖中的區(qū)域索引變成9(＝0×2+0+9)。
如果在步118中，利用等式(3)計算圖3的1比100,000地圖的區(qū)域索引，則地圖管理單元13利用在第二存儲單元15中存儲的地圖索引文件的J6中包含的相應數(shù)據(jù)來確定對應于計算的區(qū)域索引的數(shù)據(jù)存儲位置是否無效以及數(shù)據(jù)長度是否為0(步119)。這是因為該區(qū)域索引即使是在如結合圖3所描述的1比100,000地圖中的沒有地圖數(shù)據(jù)的區(qū)域中也是指定的。地圖管理單元13把對應于計算的區(qū)域索引的數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度分別為無效和零的情況作為數(shù)據(jù)不存在的差錯來處理(步120)。
其時，當對應于計算的區(qū)域索引的數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度分別不是無效和零時，地圖管理單元13確定輸入比例索引是否是4(步121)。當輸入的比例索引是4時，地圖管理單元13利用與在第二存儲單元15中存儲的和在步118中計算的地圖索引文件的區(qū)域J6中確定的區(qū)域索引對應的數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度來從地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元11讀取相應的地圖數(shù)據(jù)(步121)。然后，地圖管理單元13經(jīng)由視頻存儲器16在顯示器17上顯示讀取的地圖數(shù)據(jù)，以便用戶能看到它。同時，當輸入比例索引不是4時，地圖管理單元13利用參照圖8所描述的1比50,000地圖以及利用含有1比50,000地圖的經(jīng)度偏移、緯度偏移和區(qū)域索引的下述等式(4)來計算相應于輸入的經(jīng)度和緯度的區(qū)域索引(步123)。
經(jīng)度偏移＝[((X-125°35′)-1∶1,200,000地圖的經(jīng)度偏移×2°-1∶200,000地圖的經(jīng)度偏移×1°-1∶100,000地圖的經(jīng)度偏移×30′)/15′]的整數(shù)緯度偏移＝[((39°-Y)-1∶1,200,000地圖的緯度偏移×3°-1∶200,000地圖的緯度偏移×1°-1∶100,000地圖的緯度偏移×30′)/15′]的整數(shù)區(qū)域索引＝緯度偏移×2+經(jīng)度偏移+開始區(qū)域索引 ......(4)這里，在經(jīng)度和緯度偏移計算等式(4)中的分母中所示的15′分別是圖2的1比500,000地圖的每個區(qū)域中的經(jīng)度間隔和緯度間隔。在1比50,000地圖中的區(qū)域索引與1比100,000地圖的區(qū)域索引具有如下關系；1.如果1比100,000地圖的區(qū)域索引＜21，開始區(qū)域索引＝1比100,000地圖的相應區(qū)域索引×4-3-8；2.如果22≤1比100,000地圖的區(qū)域索引＜67，開始區(qū)域索引＝1比100,000地圖的相應區(qū)域索引×4-3-12；3.如果1比100,000地圖的區(qū)域索引＝68，在1比50,000地圖中沒有地圖數(shù)據(jù)。
在執(zhí)行步123或步117之后，地圖管理單元13利用在第二存儲單元15中存儲的圖10的地圖索引文件的區(qū)域J7中包含的相應數(shù)據(jù)來確定是否區(qū)域索引無效和是否數(shù)據(jù)長度為0(步124)。這是因為區(qū)域索引即使在結合圖2描述的1比50,000地圖中沒有地圖數(shù)據(jù)的區(qū)域中也是指定的。地圖管理單元13把相應于計算的區(qū)域索引的數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度分別是無效和零的情況作為數(shù)據(jù)不存在的差錯來處理(步120)。
相反，當對應于計算的區(qū)域索引的數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度分別不是無效和零時，地圖管理單元13確定5、6和7中哪一個是輸入的比例索引(步125)。當輸入的比例索引是5時，地圖管理單元13利用相應于在步123或步117中計算的和在第二存儲單元15中存儲的地圖索引文件的區(qū)域J7中確定的區(qū)域索引的數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度從存儲有地圖數(shù)據(jù)文件的地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元11中讀取相應的地圖數(shù)據(jù)(步126)。然后，地圖管理單元13經(jīng)由視頻存儲器16在顯示器17上顯示讀取的地圖數(shù)據(jù)，以便用戶能看到它。
同時，如果在步125中判斷輸入的比例索引是6，地圖管理單元13執(zhí)行步127。在步127中，地圖管理單元13確定在步117或123中計算的區(qū)域索引是否是包含濟州島地區(qū)的1比50,000地圖的區(qū)域索引(步127)。該地圖管理單元13能被修改，以利用輸入的經(jīng)度和緯度去確定它是否屬于濟州島地區(qū)。當輸入的比例索引被確定為它不是濟州島地區(qū)的區(qū)域索引時，地圖管理單元13利用下述等式(5)計算相應于輸入的經(jīng)度和緯度的1比25,000地圖的區(qū)域索引。
經(jīng)度偏移＝[((X-125°35′)-1∶1,200,000地圖的經(jīng)度偏移×2°-1∶200,000地圖的經(jīng)度偏移×1°-1∶100,000地圖的經(jīng)度偏移×30′-1∶50,000地圖的經(jīng)度偏移×15′)/7′30″]的整數(shù)緯度偏移＝[((39°-Y)-1∶1,200,000地圖的緯度偏移×3°-1∶200,000地圖的緯度偏移×1°-1∶100,000地圖的緯度偏移×30′-1∶150,000地圖的緯度偏移×15′)/7′30″]的整數(shù)區(qū)域索引＝緯度偏移×10+經(jīng)度偏移+開始區(qū)域索引....(5)這里，在經(jīng)度和緯度偏移計算等式(5)的分母中所示的7′30″分別是相應于1比25,000地圖的每個區(qū)域索引的區(qū)域中的經(jīng)度間隔和緯度間隔。還有，由于1比25,000地圖的區(qū)域索引以4個區(qū)域索引對應于1比50,000地圖的一個區(qū)域索引的形式被加以形式化，所以1比25,000地圖的開始區(qū)域索引為1比50,000地圖的相應區(qū)域索引×4-3。
然而，如果在步117或123中計算的區(qū)域索引被確定為表示濟州島的1比50,000地圖的區(qū)域索引，那么地圖管理單元13確定結合1比50,000地圖計算出的區(qū)域索引是否屬于257至259一類和260至262另一類中的一個。如果計算出的區(qū)域索引是257至259中的一個，該地圖管理單元13利用下述等式(6)計算對應于輸入經(jīng)度和緯度的1比25,000地圖的區(qū)域索引。
經(jīng)度偏移＝[((X-126°15′)-(1∶50,000地圖的區(qū)域索引-257)×15′)/7′30″]的整數(shù)緯度偏移＝[((33°37′33″-Y)/7′30″]的整數(shù)區(qū)域索引＝緯度偏移×2+經(jīng)度偏移+開始區(qū)域索引 .....(6)其時，如果計算的區(qū)域索引不是1比50,000地圖的257至259中的一個，地圖管理單元13利用下述等式(7)計算相應于輸入的經(jīng)度和緯度的1比25,000地圖的區(qū)域索引。
經(jīng)度偏移＝[((X-126°7′30″)-(1∶50,000地圖的區(qū)域索引-260)×15′)/7′30″]的整數(shù)緯度偏移＝[((33°22′30″-Y)/7′30″]的整數(shù)區(qū)域索引＝緯度偏移×2+經(jīng)度偏移+開始區(qū)域索引 .....(7)利用上述等式(6)和(7)，能夠獲得從1025至1048的1比25,000地圖的區(qū)域索引。
如果利用等式(5)、(6)或(7)計算相應于輸入的經(jīng)度和緯度的1比25,000地圖的區(qū)域索引，則地圖管理單元13從在第二存儲單元15中存儲的地圖索引文件的區(qū)域J8中確定相應于該計算的區(qū)域索引的數(shù)據(jù)存儲位置是否無效以及數(shù)據(jù)長度是否為0(步128)。如果數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度分別為無效和零，地圖管理單元13作為數(shù)據(jù)不存在的差錯來處理它(步129)。
同時，當對應于該計算的區(qū)域索引的數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度分別不是無效和零時，地圖管理單元13從在第二存儲單元15中存儲的地圖索引文件的J8中讀取與在步127中計算的區(qū)域索引相應的數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度。利用該數(shù)據(jù)存儲位置和長度信息，地圖管理單元13讀取相應于在地圖數(shù)據(jù)庫管理單元11中存儲的地圖數(shù)據(jù)文件的地圖數(shù)據(jù)(步130)。然后，地圖管理單元13經(jīng)由視頻存儲器16在顯示器17上顯示讀取的地圖數(shù)據(jù)，以使用戶能夠看到它。
同時，如果在步125中確定輸入比例索引是7，地圖管理單元13確定在步117或123中計算的區(qū)域索引是否是含有濟州島的1比50,000地圖的區(qū)域索引。當輸入的比例索引被確定不是濟州島區(qū)域的區(qū)域索引時，地圖管理單元13利用下述等式(8)計算參照圖7描述的、相應于輸入的經(jīng)度和緯度的1比5,000地圖的區(qū)域索引(步131)。
經(jīng)度偏移＝[((X-125°35′)-1∶1,200,000地圖的經(jīng)度偏移×2°-1∶200,000地圖的經(jīng)度偏移×1°-1∶100,000地圖的經(jīng)度偏移×30′-1∶50,000地圖的經(jīng)度偏移×15′)/1′30″]的整數(shù)緯度偏移＝[((39°-Y)-1∶1,200,000地圖的緯度偏移×3°-1∶200,000地圖的緯度偏移×1°-1∶100,000地圖的緯度偏移×30′-1∶50,000地圖的緯度偏移×15′)/1′30″]的整數(shù)區(qū)域索引＝緯度偏移×10+經(jīng)度偏移+開始區(qū)域索引 ....(8)這里，經(jīng)度和緯度偏移計算等式(8)的分母中所示的1′30″分別是對應于1比5,000地圖的每個區(qū)域索引的區(qū)域中的經(jīng)度間隔和緯度間隔。還有，由于1比5,000地圖的區(qū)域索引以100個區(qū)域索引對應著1比50,000地圖的一個區(qū)域索引的形式被形式化，所以1比5,000地圖的開始區(qū)域索引成為1比50,000地圖的相應區(qū)域索引×100-99。
同時，如果計算的區(qū)域索引是257至262中的一個，該地圖管理單元13確定該相關1比50,000地圖計算的區(qū)域索引是屬于257至259一類以及260至262另外一類中的哪一類。如果計算的區(qū)域索引是257至259中的一個，地圖管理單元13利用下述等式(9)計算相應于輸入的經(jīng)度和緯度的濟州島的1比5,000地圖上的區(qū)域索引。
經(jīng)度偏移＝[((X-126°7′)-(1∶50,000地圖的區(qū)域索引-257)×15′)/1′30″]的整數(shù)緯度偏移＝[((33°37′30″-Y)/1′30″]的整數(shù)區(qū)域索引＝緯度偏移×10+經(jīng)度偏移
+開始區(qū)域索引.....(9)其時，如果1比50,000地圖的區(qū)域索引是260至262中的一個，地圖管理單元13利用下述等式(10)計算1比5,000地圖的區(qū)域索引。
經(jīng)度偏移＝[((X-126°7′30″)的整數(shù)-(1∶50,000地圖的區(qū)域索引-260)×15′)/1′30″]緯度偏移＝[((33°22′30″-Y)/1′30″]的整數(shù)區(qū)域索引＝緯度偏移×10+經(jīng)度偏移+開始區(qū)域索引 .....(10)如果利用等式(8)、(9)和(10)計算相應于輸入的經(jīng)度和緯度的1比5,000地圖的區(qū)域索引(步131)，地圖管理單元13在第二存儲單元15中存儲的地圖索引文件的區(qū)域J9中所存儲的諸數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度中，確定相應于計算的區(qū)域索引的數(shù)據(jù)存儲位置是否為無效和數(shù)據(jù)長度是否為0(步132)。這是因為該區(qū)域索引即使在1比5,000地圖的沒有地圖數(shù)據(jù)的區(qū)域中也是存在的。如果數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度分別為無效和零，地圖管理單元13作為數(shù)據(jù)不存在的差錯的情況來處理它(步129)。
同時，當對應于計算的區(qū)域索引的數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度分別不是無效和不是零時，地圖管理單元13在第二存儲單元15和地圖索引文件的區(qū)域J9中存儲的諸數(shù)據(jù)中確定與在步132中計算的區(qū)域索引相應的數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度。利用確定的數(shù)據(jù)存儲位置和長度信息，地圖管理單元13從在地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元11中存儲的地圖數(shù)據(jù)文件中讀取地圖數(shù)據(jù)(步133)。然后，地圖管理單元13經(jīng)由視頻存儲器16在顯示器17上顯示讀取的地圖數(shù)據(jù)，以便用戶能看到它。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的地圖數(shù)據(jù)管理方法和系統(tǒng)經(jīng)由形式化的索引結構和分層結構管理各種比例地圖的地圖數(shù)據(jù)。這樣，地圖索引文件的尺寸可被最小化，而且地圖數(shù)據(jù)的檢索可經(jīng)由簡單計算簡單地執(zhí)行。還有，在每個比例上把區(qū)域分類成有陸地的部分和沒有陸地的部分，這就使得能只用地理上有用的地圖數(shù)據(jù)構成地圖數(shù)據(jù)庫。這樣，能有效構成地圖數(shù)據(jù)庫。
雖然在本說明書中描述的只是本發(fā)明的一些特定實施例，很明顯不脫離本發(fā)明的精神和范圍可以作出各種改型。
權利要求
1.一種地圖數(shù)據(jù)庫管理方法，包括以下步驟(a)構成一地圖索引文件，使得對于涉及相同地理區(qū)域的以多種比例繪制的地圖的每個地圖的諸分割區(qū)域來說，給一個區(qū)域指定一個別的區(qū)域索引，其方式是，用于給構成相對大比例地圖的每個區(qū)域指定的區(qū)域索引確定用于給構成恰低于該相對大比例的比例的一地圖的多個區(qū)域指定的各區(qū)域索引；(b)構成一地圖數(shù)據(jù)文件，使得在由步(a)中各區(qū)域索引指定的各區(qū)域中，由一比例和一區(qū)域索引指定個別的地圖數(shù)據(jù)，其方式是，在相應比例的地圖中，具有陸地的每個區(qū)域有相應的地圖數(shù)據(jù)，而在相應比例的地圖中沒有陸地的每個區(qū)域沒有地圖數(shù)據(jù)；(c)利用在步(a)中的地圖索引文件確定對應于所希望的經(jīng)度、緯度和比例的一區(qū)域索引；和(d)從步(b)中的地圖數(shù)據(jù)文件讀取相應于在步(c)中確定的所希望的比例和區(qū)域索引的地圖數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權利要求1的地圖數(shù)據(jù)庫管理方法，其中所述的地圖索引文件包括預定的經(jīng)度和緯度范圍和預定的比例范圍，和相應于每個比例和區(qū)域索引的地圖數(shù)據(jù)存儲位置和數(shù)據(jù)長度以及開始區(qū)域索引；其中該開始區(qū)域索引的號碼取決于與所述每個比例和所述區(qū)域索引相對應的區(qū)域被劃分的、用于分割其比例恰低于所述比例的地圖的區(qū)域數(shù)，及取決于所述對應的區(qū)域索引。
3.根據(jù)權利要求2的地圖數(shù)據(jù)庫管理方法，其中所述步(c)的子步驟有(c1)確定所希望的經(jīng)度和緯度和所希望的比例中的一個是否在預定經(jīng)度和緯度范圍和比例范圍之外；和(c2)當確定該所希望的經(jīng)度和緯度和比例沒有在步(c1)中的預定的經(jīng)度和緯度范圍和比例范圍之外時，則按照從相對大比例地圖到相對小比例地圖的順序確定相應于該所希望的經(jīng)度和緯度和比例的區(qū)域索引。
4.根據(jù)權利要求3的地圖數(shù)據(jù)庫管理方法，其中所述步(c2)利用按照與所希望的經(jīng)度和緯度相應的每個區(qū)域而指示在比例地圖上的經(jīng)度間隔和緯度間隔來計算相應于所希望的經(jīng)度和緯度和比例的區(qū)域索引，和計算相應的開始區(qū)域索引。
5.地圖數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，包括一地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元，用于存儲地圖索引文件，使得對于涉及相同地理區(qū)域的以多種比例繪制的地圖的每個地圖的諸分割區(qū)域來說，給一個區(qū)域指定一個個別區(qū)域索引，其方式是，用于給構成相對大比例地圖的每個區(qū)域指定的區(qū)域索引確定用于給構成恰低于該相對大比例的比例的一地圖的多個區(qū)域指定各區(qū)域索引；和一地圖數(shù)據(jù)文件，使得在由各區(qū)域索引指定的各區(qū)域中，由一比例和一區(qū)域索引指定個別的地圖數(shù)據(jù)，其方式是，在相應比例的地圖中具有陸地的每個區(qū)域有相應的地圖數(shù)據(jù)，而在相應比例的地圖中沒有陸地的每個區(qū)域沒有地圖數(shù)據(jù)；一地圖管理單元，用于確定與從外部施加的希望的經(jīng)度、緯度和比例相應的各區(qū)域索引，及用于從所述地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元讀取與所希望的比例和確定的區(qū)域索引相應的地圖數(shù)據(jù)，然后輸出該讀出的數(shù)據(jù)；和一顯示單元，用于顯示從所述地圖管理單元中輸出的地圖數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求5的地圖數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，其中所述地圖索引文件包含有預定的經(jīng)度和緯度范圍、預定的比例范圍、以及與每個比例和區(qū)域索引相應的地圖數(shù)據(jù)存儲位置、數(shù)據(jù)長度和開始區(qū)域索引；其中該開始區(qū)域索引的號碼取決于與所述每個比例和所述區(qū)域索引相對應的區(qū)域被劃分的、用于分割其比例恰低于所述比例的地圖的區(qū)域數(shù)，及取決于所述對應的區(qū)域索引。
7.根據(jù)權利要求6的地圖數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，其中所述地圖管理單元確定所希望的經(jīng)度和緯度和所希望的比例中的一個是否在預定經(jīng)度和緯度范圍和比例范圍之外；和當確定該所希望的經(jīng)度和緯度和比例沒有在預定的經(jīng)度和緯度范圍和比例范圍之外時，則順序地按照從相對大比例地圖到相對小比例地圖的順序確定相應于該所希望的經(jīng)度和緯度和比例的區(qū)域索引。
8.根據(jù)權利要求7的地圖數(shù)據(jù)基礎管理系統(tǒng)，其中所述地圖管理單元利用按照與所希望的經(jīng)度和緯度相應的每個區(qū)域而指示在比例地圖上的經(jīng)度間隔和緯度間隔來計算相應于所希望的經(jīng)度和緯度和比例的區(qū)域索引，以及計算相應的開始區(qū)域索引。
全文摘要
一種地圖數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)包括:一地圖數(shù)據(jù)庫存儲單元,一地圖數(shù)據(jù)文件,一地圖管理單元和一顯示單元。本發(fā)明經(jīng)由形式化索引結構和分層結構來管理涉及各種比例地圖的地圖數(shù)據(jù)。這樣,地圖索引文件的尺寸能被最小化和地圖數(shù)據(jù)的檢索能經(jīng)簡單計算而簡單執(zhí)行。此外,一區(qū)域在每一比例中被分類成有陸地的一種和沒有陸地的另一種,這樣就能只用地理上有用的地圖數(shù)據(jù)構成地理數(shù)據(jù)庫。因而能高效地構成一地圖數(shù)據(jù)庫。
文檔編號G06F17/30GK1192547SQ9712529
公開日1998年9月9日 申請日期1997年10月23日 優(yōu)先權日1996年10月23日
發(fā)明者羅盛郁 申請人:三星電子株式會社