Цифровое картографирование (также называемое цифровой картографией ) - это процесс, с помощью которого набор данных компилируется и форматируется в виртуальное изображение. Основная функция этой технологии - создание карт, которые дают точное представление о конкретной области с подробным описанием основных дорожных артерий и других достопримечательностей. Технология также позволяет рассчитывать расстояния от одного места до другого.
Хотя цифровые карты можно найти в различных компьютерных приложениях, в основном эти карты используются в Глобальной системе позиционирования или спутниковой сети GPS , используемой в стандартных автомобильных навигационных системах .
История
От бумаги к безбумажной
Корни цифровых карт лежат в традиционных бумажных картах, таких как Thomas Guide и Geographers 'A – Z Street Atlas . На бумажных картах представлены основные ландшафты, аналогичные оцифрованным дорожным картам, но они часто громоздки, охватывают только обозначенную территорию и не имеют многих конкретных деталей, таких как дорожные блоки. Кроме того, нет возможности «обновить» бумажную карту, кроме как получить новую версию. С другой стороны, цифровые карты во многих случаях можно обновлять путем синхронизации с обновлениями с серверов компании.
Расширенные возможности
Ранние цифровые карты имели те же базовые функции, что и бумажные карты, то есть они обеспечивали «виртуальный вид» дорог, обычно очерченных ландшафтом, охватывающим окружающую территорию. Однако, как цифровые карты выросли с расширением технологии GPS в последнем десятилетии, живые обновления трафика, [1] точки интереса и обслуживание мест , которые были добавлены для улучшения цифровых карт , чтобы быть более «пользователем в сознании.» [2] Традиционной «Виртуальные виды» теперь являются лишь частью цифрового картографирования. Во многих случаях пользователи могут выбирать между виртуальными картами, спутниковым (виды с воздуха) и гибридным (сочетание виртуальной карты и видов с воздуха) видами. С возможностью обновления и расширения устройства цифрового картографирования, недавно построенные дороги и места могут быть добавлены для отображения на картах. [ необходима цитата ] Трехмерные карты ландшафтов могут быть созданы с помощью 3D-сканеров или программного обеспечения для 3D-реконструкции . [3]
Сбор информации
Цифровые карты в значительной степени зависят от огромного количества данных, собранных с течением времени. Большая часть информации, составляющей цифровые карты, является кульминацией спутниковых снимков, а также информации на уровне улиц. Карты необходимо часто обновлять, чтобы пользователи могли наиболее точно отображать местоположение. Хотя существует широкий спектр компаний, специализирующихся на цифровых картах, основная предпосылка заключается в том, что цифровые карты будут точно отображать дороги, поскольку они на самом деле кажутся «реалистичными». [4]
Функциональность и использование
Компьютерные приложения
Собственные и сторонние компьютерные программы и приложения предоставляют изображения и данные карт улиц для большей части мира.
Научные приложения
Развитие мобильных компьютеров ( КПК , планшетные ПК , ноутбуки и т. Д.) В последнее время (примерно с 2000 г.) стимулировало использование цифровых карт в науке и прикладных науках . По состоянию на 2009 год[Обновить], области науки, использующие технологию цифрового картографирования, включают геологию (см. Цифровое геологическое картографирование ), машиностроение , архитектуру , топографию , горнодобывающую промышленность , лесное хозяйство , окружающую среду и археологию .
Основное использование цифрового картографирования за последнее десятилетие заключалось в его подключении к технологии глобальной системы позиционирования ( GPS ). [5] GPS - это основа цифровых картографических навигационных систем.
Как это работает
Координаты и положение, а также атомное время, полученные наземным приемником GPS от спутников GPS, вращающихся вокруг Земли, взаимодействуют друг с другом, чтобы обеспечить программирование цифровых карт с точками происхождения в дополнение к точкам назначения, необходимым для расчета расстояния. Затем эта информация анализируется и компилируется для создания карты, которая обеспечивает самый простой и эффективный способ добраться до пункта назначения.
- Технически говоря, устройство работает следующим образом: [6]
- Приемники GPS собирают данные как минимум с четырех спутников GPS, вращающихся вокруг Земли, вычисляя положение в трех измерениях .
- Затем приемник GPS использует положение для предоставления координат GPS или точных точек в широтном и продольном направлениях со спутников GPS.
- Точки или координаты выдают точный диапазон примерно от «10-20 метров» от фактического местоположения.
- Начальная точка, введенная через координаты GPS, и конечная точка (адрес или координаты), введенные пользователем, затем вводятся в программное обеспечение для цифрового картографирования.
- Картографическое программное обеспечение выводит визуальное представление маршрута в реальном времени. Затем карта перемещается по пути водителя.
- Если водитель отклоняется от назначенного маршрута, навигационная система будет использовать текущие координаты для пересчета маршрута к месту назначения.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ «Навигационное устройство, помогающее управлять заторами дорожного движения». FreshPatents.com. 9 марта 2007 г. http://www.freshpatents.com/Navigation-device-assisting-road-traffic-congestion-management-dt20080925ptan20080234921.php Заархивировано 6 июня 2014 г. на Wayback Machine . 12 октября 2008 г.
- ^ Хасби, Джонатон. «Автомобильная навигация выходит за рамки« точки А - точки Б »». Электронная инженерия Times. 28 января 2008 г. http://www.automotivedesignline.com Архивировано 30 сентября 2011 г.на Wayback Machine . 12 октября 2008 г.
- ^ Ремондино, Фабио. « Запись наследия и 3D-моделирование с помощью фотограмметрии и 3D-сканирования ». Дистанционное зондирование 3.6 (2011): 1104-1138.
- ^ "Карты города" Tele Atlas BV. 2008. http://www.teleatlas.com/OurProducts/MapEnhancementProducts/CityMaps/index.htm Архивировано 27 сентября 2011 г. на Wayback Machine . 12 октября 2008 г.
- ^ «Соединенные Штаты обновляют технологию глобальной системы позиционирования». America.gov. 3 февраля 2006 г. http://www.america.gov/st/washfile-english/2006/Feb February/20060203125928lcnirellep0.5061609.html. 12 октября 2008 г.
- ^ "Как работает GPS?" Смитсоновский институт. 1998. http://www.nasm.si.edu/exhibitions/gps/work.html Архивировано 9 ноября 2008 г. в Wayback Machine . 12 октября 2008 г.