电子地图是导航系统的基础和重要组成部分之一,本文重点研究了电子导航地图的生成和最优路径算法。跟据现有电子地图发展情况和存在问题,本文提出一种新的道路网络模型、建立了道路网络数据库,进而生成了电子导航地图,并且实现了地图的放大、缩小和漫游还有地图信息和兴趣点的双向查询等基本功能,最后研究了最优路径搜索技术。 首先,利用AUTOCAD 2002矢量化现有的电子地图,得到需要的道路信息。这时,为了克服现有路网模型中对实际路网描述不够周详、难以表达路段的拓扑关系等缺陷,有效地描述实际道路网络,提出了一种新的道路网络模型。 然后,在路网模型的基础上,通过建立路网数据库和兴趣点信息数据库来管理地图上道路的信息和兴趣点信息,解决了现有电子地图的图幅接边问题、难以管理地图信息、信息量少且难以更新等缺点,使信息查询、最优路径搜索等功能的实现方便易行。另外,在数据库中除了描述道路几何形状的数据外,还描述了道路的路况信息,为最优路径搜索时权值的计算带来极大方便。这时可以利用路网数据库自动生成电子地图,并实现了放大、缩小、漫游还有兴趣点信息与地图信息的双向查询等功能。 最后,研究了导航系统的关键部分-最优路径搜索,在对最优路径搜索中路阻权值计算做了详细研究之后,就静态和动态最优路径搜索做了探讨。在基于人工智能的启发式搜索方法-A*算法的基础上,考虑交通限制条件,提出了一种加入交通限制条件的A*算法,分别就距离最优和时间最优还有组合查询做了比较,实验表明,以时间作为路阻权值的最优路径更接近真实路径。