一种用于导航设备的数据库(10)包括用于定义三维表面的数字高程模型数据。所述数据库(10)对于切面的多个切片存储第一阵列(23)和多个第二阵列(24，25)，所述第一阵列包括对于各个切片的多个三角不规则网的顶点的三维坐标。每个第二阵列(24，25)分别定义TIN的三角面并包括所述顶点的多个顶点索引以定义所述各个TIN的三角面。还描述了一种输出地形的三维表示的方法和一种产生数据库的方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及关于在导航设备中使用高度信息的方法和设备。本专利技术实施例具体涉及一种用于导航设备的数据库，一种输出地形的三维表示的方法以及一种对于导航设备产生数据库的方法。本专利技术实施例具体涉及这样的设备和方法，其中高度信息以TIN的形式存储，所述TIN分别对于切面的切片定义。
技术介绍
地形的高度信息日益广泛地应用于导航设备。其中使用该高度信息的一个示例性领域是输出三维地图。光学输出设备可用于输出电子地图。由于电子地图可在小型和/或便携式设备的屏幕上显示，它们具有通用压缩的优势。三维(3D)地图(即透视表示)由 于它们高度的识别质量而对用户具有特殊价值。即，和常规二维表示相比，当输出三维地图时，可有助于环境区域的识别(诸如交叉路口)。数字高程模型(DEM)数据可以以三角不规则网(TIN)的形式存储。当从TIN提交地形时，可达到良好的运行时间性能。可根据切面组织DEM数据，切面(tiling)的切片(tile)覆盖其中可获得地形的DEM数据用于提交的区域。具有矩形或梯形形状的切片可以分成多个三角形的区块。可以对于每个区块定义TIN。因此，可以分别对切面的每个切片定义多个TIN。在存储切片的TIN的一种方法中，每个TIN的数据被单独存储，因此重建TIN所需的所有信息被包括在TIN的单独数据结构中。在常规方法中，描述TIN的数据可包括其中存储各个TIN的顶点的三维坐标(即，坐标3-元组)的阵列，包括顶点索引以指定哪些顶点分别形成TIN的多个三角面的角的另一阵列，以及可能地定义三角面的法向量(normalvector)的另一阵列。图11示出对切片定义多个TIN的数据41。数据41包括切片的唯一识别符。阵列42定义在切片上确定的所有顶点的坐标。阵列43包括顶点索引并确定第一 TIN的三角面。另一阵列(未在图11中示出)可包括第一 TIN的法向量上的信息。阵列44定义在切片上确定的第二 TIN的所有顶点的坐标。阵列45包括顶点索引并确定第二 TIN的三角面。另一阵列(未在图11中示出)可包括第二 TIN的法向量的信息。参见图41解释的常规方法可导致存储冗余信息。例如，如果第一和第二 TIN具有共同顶点，这些顶点的三维坐标将存储多次。即，坐标3-元组可包括在阵列42和阵列44中。考虑到关于存储空间的需求，该冗余是不需要的。
技术实现思路
因此，需要可以克服上述缺陷的数据库和方法。具体而言需要一种对切面的每个切片分别确定多个TIN的数据库和方法，可减少冗余问题。该需求由独立权利要求中引用的数据库和方法解决。从属权利要求确定实施例。根据一个方面，提供一种用于导航设备的数据库。该数据库包括确定地形三维表面的数字高程模型(DEM)数据。该数据库对于切面的多个切片中每个切片存储第一阵列和多个第二阵列。第一阵列包括各个切片的多个三角不规则网TIN的顶点的三维坐标。每个第二阵列分别定义TIN并包括顶点的多个索引，顶点坐标被存储在第一阵列中用于确定各个TIN的三角面。在数据库中，对切片定义的多个TIN的顶点的三维坐标可都集成在一个第一阵列中。因此，可以缓解不需要的数据冗余的相关问题。多个第二阵列可参考一个相同的第一阵列。所述数据库可对切面的多个切片中每个切片分别只存储一个第一阵列，所述第一阵列包括顶点的坐标。对于顶点的每个之一，三维坐标只在第一阵列中包括一次，即使所述顶点是多个 TIN的顶点。 所述多个第二阵列中每个第二阵列可以是三角带。因此，提供TIN的压缩描述。可减少存储空间需求。至少一个顶点的索引可包括在不同的第二阵列中。因此，当对应的TIN具有共同的顶点时，第一阵列的相同条目可由不同的第二阵列利用。所述数据库可对多个切片的每个切片存储至少两个第二阵列。这使得切片分解为两个三角区块。在三角区块的每个之一上，可定义TIN。三角区块可是直角的等边三角形。因此可促进组合来自不同细节层面的数据。所述数据库可对多个切片的每个切片存储至少六个第二阵列。这使得地形对于给定的切片大小存储在两个不同的细节层面上。第二阵列的至少之一可对应于由第二阵列中另一个对于相同切片表示的TIN部分地或完全地重叠的TIN。第二阵列中至少之一可对应于TIN，所述TIN完全包含在由通过第二阵列中另一个对于相同切片表示的TIN覆盖的区域中。对于多个切片的每个切片，六个第二阵列中的两个分别确定通过平分所述切片获取的矩形区块上的TIN。四个其他第二阵列可分别确定通过将切片分割成四个同尺寸直角等腰三角形获取的三角形区块上的TIN。在较小尺寸三角形区块上定义的TIN可分别部分地或完全地覆盖在较大尺寸三角形区块上定义的TIN。第一阵列中顶点条目可根据顶点坐标的距离度量排序。在第一阵列中条目的序列可经选择，以至于对于具有第一阵列中条目的给定顶点，第一阵列的连续条目包括一个顶点的顶点坐标，该顶点没有包括在给定顶点的条目前面的任何一个条目中，并且根据距离度量对于与给定顶点具有最小距离。因此，建立条目顺序，其中根据距离度量确定的连续条目的顶点左边之间的距离最小。距离度量可是Lp度量或任何其他合适的距离度量。当根据距离度量对第一阵列中的条目排序时，可以对存储在第一阵列中的顶点坐标使用德尔塔编码。切片上绝对引用帧或相对特征点的顶点坐标可经存储为第一阵列的第一条目。对于每个接下来的条目，分配到本条目的顶点的顶点坐标(即，距离向量)和分配到直接在前的条目的顶点的顶点坐标之间的坐标差可存储在第一阵列中。使用根据距离度量排序的条目，为零的条目的最有效位可被忽略。因此，存储空间需求可进一步降低。对于切面的一些或全部切片，数据库可存储一个以上的第一阵列，该第一阵列可包括各个切片的多个TIN的顶点的三维坐标。在这种情况下，至少一个第一阵列被各个切片的不同第二阵列引用。根据另一个方面，提供一种导航设备。导航设备包括任何一个方面或实施例的数据库，光学输出设备以及处理设备。所述处理设备耦合到所述数据库以及所述光学输出设备。所述处理设备可经配置以控制所述光学输出设备根据从所述数据库检索的数据而输出三维地形的表示。所述处理设备可经配置以对切片提交多个三角不规则网TIN用于产生透视图。所述处理设备可经配置以从在所述数据库中对于各个切片存储的相同第一阵列确定多个TIN的顶点的三维坐标。根据另一个方面，提供一种输出三维地形的表示的方法，其中使用任何一个方面或实施例产生三维地形的表示。在所述方法中，可对于切面的切片提交多个三角不规则网TIN。可从在所述数据库 中对各个切片存储的一个相同第一阵列中检索多个TIN的顶点的顶点坐标。根据另一个方面，提供一种为导航设备产生数据库的方法。在所述方法中，对于切面的每个切片分别执行如下步骤确定为各个切片定义的多个三角不规则网TIN的顶点的顶点坐标。产生第一阵列，所述第一阵列包括多个TIN的所确定顶点坐标。分别对于多个TIN的每个之一产生第二阵列，以至于每个第二阵列分别包括顶点坐标包括在第一阵列中的多个顶点索引。第二阵列经产生以便确定哪些顶点位于各个TIN的多个三角面的角落。在所述方法中，多个不同TIN的顶点坐标经集成在一个第一阵列中。因此可减轻冗余问题。第一阵列可经产生以至于任何顶点的三维坐标仅在第一阵列中包括一次，即使所述顶点是多个TIN的顶点。多个第二阵列的每个第二阵本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于导航设备的数据库(10)，所述数据库(10)包括定义地形的三维平面的数字高程模型数据，其中所述数据库(10)对于切面(8)的多个切片(11)中每个切片(11)存储：？第一阵列(23)，对于各个切片(11)包括多个三角不规则网TIN(18，19)的顶点(A？H)的三维坐标，以及？多个第二阵列(24，25)，每个第二阵列(24，25)分别确定TIN(18，19)的三角面并包括所述顶点(A？H)的多个索引，所述顶点(A？H)坐标被存储在所述第一阵列(23)中以定义所述各个TIN(18，19)的三角面。
【技术特征摘要】
2011.04.29 EP 11164357.31.ー种用于导航设备的数据库(10)，所述数据库(10)包括定义地形的三维平面的数字高程模型数据，其中所述数据库(10)对于切面(8)的多个切片(11)中每个切片(11)存储 -第一阵列(23)，对于各个切片(11)包括多个三角不规则网TIN(18，19)的顶点(A-H)的三维坐标，以及 -多个第二阵列(24，25)，每个第二阵列(24，25)分别确定TIN(18，19)的三角面并包括所述顶点(A-H)的多个索引，所述顶点(A-H)坐标被存储在所述第一阵列(23)中以定义所述各个TIN(18，19)的三角面。2.如权利要求I所述的数据库(10)，其中所述多个第二阵列(24，25)中每个第二阵列(24，25)是三角帯。3.如权利要求2所述的数据库(10)，其中至少ー个顶点(A-H)的索引被包括在不同第ニ阵列(24，25)中。4.如权利要求I所述的数据库(10)，其中所述数据库(10)对所述多个切片(11)的每个切片(11)存储至少两个第二阵列(24，25)。5.如权利要求4所述的数据库(10)，其中所述数据库(10)对所述多个切片(11)的每个切片(11)存储至少六个第二阵列。6.如权利要求I所述的数据库(10)，其中所述第一阵列(23)中顶点(A-H)的条目根据顶点坐标的距离度量排序，其中所述第一阵列(23)包括以德尔塔编码形式的所述三维坐标。7.ー种导航设备(I)，包括 如权利要求1-6中任一项所述的数据库(10)， 光学输出设备(4),以及 耦合到所述数据库(10)和所述光学输出设备(4)的处理设备(2)，所述处理设备(2)经配置以控制所述光学输出设备(4)根据从所述数据库(10)提取的数据而输出三维地形的表示。8.如权利要求7所述的导航设备，其中所述处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：V伊瓦诺夫，T菲尔德鲍尔，A普里亚金，P库纳思，M斯特拉森博格克雷西亚克，
申请(专利权)人：哈曼贝克自动系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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