淺談導航電子地圖數據主要的標準及格式
導航電子地圖數據屬性數據在G1S中是空間實體不可分割的組成部分。例如，道路可以數字化為一組連續的像素或矢量表示的線實體，并可用一定的顏色、符號把GIS的空間數據表示出來，這樣，道路的類型就可用相應的符號來表示。而道路的屬性數據則是指用戶還希望知道的道路寬度、表面類型、建筑方法、建筑日期、人口覆蓋、水管、電線、特殊交通規則、每小時的車流量等。這些數據都與道路這—空間實體相關。這些屬性數據可以通過給予一個公共標識符與空間實體聯系起來。
屬性數據即空間實體的特征數據,一般包括名稱、等級、數量、代碼等多種形式。屬性數據的內容有時直接記錄在柵格或矢量數據文件中，有時則單獨輸入數據庫存儲為屬性文件，通過關鍵碼與圖形數據相聯系。屬性數據常常包括統計數據、遙感影像數據、實測數據、和其他系統的數據。
目前世界上最主要的導航電子數據標準/格式有以下幾種：GDF(v3.0/ 4.0)、KIWI(v1.22)、NavTech(v3.0)，而我國的導航電子地圖數據需參照《導航電子地圖數據分類與編碼》，該標準是2012年10月1日實施的
1．GDF格式
GDF（Geographical Data File）是歐洲交通網絡表達的空間數據標準，用于描述和傳遞與路網和道路相關的數據。它規定了獲取數據的方法和如何定義各類特征要素、屬性數據和相互關系。主要用于汽車導航系統，但也可以用在其他交通數據資料庫中。GDF格式已為CEN（Central European Normalization）所認可，并已提交ISO TC204/ WG3，最新版本的GDF 4.0極有可能被ISO采納，而成為國際標準。
GDF用ASCII碼編碼，以單個文件的形式存儲，可用通常方式壓縮。
每個GDF都被分為多個分區，分區包括信息單元和載體單元。信息單元包含載體單元中具體數據的信息，載體單元由Volume和Album組成，Volume是基本的數據組織單位， Album是Volume的集合。
GDF對要素屬性的定義非常全面，僅對Road的定義中就包括了長度單位、道路材質、道路方向、建筑情況、自然障礙物、（高架）路面高度、平均時速、最高限速、最大承重等20多項，同時還定義了各種要素間的關系。
另外，GDF還提供了評價電子地圖數據質量及精度的標準和依據，使電子數據生產過程中的質量控制有據可循。任何公司都可生產GDF格式的數據，GDF標準采用ISO2859質檢規范，以保證所有GDF數據的質量精度。
2．KIWI格式
KIWI格式是由KIWI-W Consortium制定的標準，它是專門針對汽車導航的電子數據格式，旨在提供一種通用的電子地圖數據的存儲格式，以滿足嵌入式應用快速精確和高效的要求。該格式是公開的，任何人都可使用。
KIWI-W Consortium成立于2001年7月，致力于制定汽車導航用電子地圖物理存儲格式（PSF）的行業標準。KIWI格式目前在ISO TC204 / WG3中是PSF標準的有力競選者。
PSF的主要載體是CD、DVD和HDD，與KIWI類似的還有許多不同格式，如NRNE等，都是不同公司的自有格式。KIWI格式的最新版本是1.22，可從KIWI-W Consortium的官方網站上下載。
KIWI的特點是把用于顯示的地圖數據和用于導航的數據緊密結合起來，并將數據按照分塊方式以四叉樹的數據結構保存于物理介質中，不同用途的信息存在不同的塊中，從而使數據適合于實時高效應用的要求，其中很多信息以Bit為單位存儲，并以Offset量提取其索引。這也就是KIWI在技術上的目標，即加速數據的引用和壓縮數據的量。
KIWI最重要的特點是其將數據物理存儲和數據邏輯結構相結合的優越的機制。KIWI按分層結構來組織地圖，并且這種層的邏輯結構與其物理存儲也是相聯系的。它可以做到在不同的Level層之間做快速的數據引用。因此，針對不同的應用目的或不同級別的用戶，可以使用或提供不同抽象層次的數據，例如，對于導航應用提供精度相對較高的立交橋數據，而對于一般應用只需把立交橋表示為若干道路結點就行了。而這兩份不同抽象等級的數據完全可以由同一份地圖數據按要求提取生成。與此同時，在采用了分層次的數據參考后，會使查詢、路徑分析、連通性分析等各種算法更加快速。
3．NavTech的數據格式
NavTech公司致力于生產大比例尺的道路網商用數據，包括詳細的道路、道路附屬物、交通信息等，這些數據主要用于車輛導航應用。NavTech公司自有的商用地理數據庫的數據格式是SDAL（Shared Data Access Library），通過SDAL編譯器，可以把一般的電子地圖數據轉換為SDAL格式，進而可以由SDAL程序接口調用SDAL格式數據用于各種車輛導航應用。
SDAL格式本身提供了對地圖快速查詢和顯示的優化，可提高路徑分析和計算速度，并可存儲高質量的語音數據為用戶提供語音提示。SDAL格式的標準也是公開的。
NavTech還為導航應用提供了一套NAVTOOLS工具，可以較方便地進行基于SDAL格式數據的導航應用開發。NAVTOOLS提供了地圖顯示、車輛定位、路徑計算等多種功能。當然，也可直接由SDAL開發導航應用。
汽車導航是集GIS、GPS、通信、嵌入式軟硬件技術為一體的高度綜合性的高技術產品。作為一種高技術含量的產品，日本及歐美國家經歷了10多年的發展過程，才取得了今天的成就。在這一過程中，有很多成功的經驗，也有不少失敗的教訓。正是在這些經驗和教訓的基礎上，才有了今天的導航電子地圖標準化研究成果。
如果涉及到導航電子地圖數據的企業，可以參考《導航電子地圖數據分類與編碼》，這樣會更全面。
