1.研究目标
导航数据质量检查评估系统可用于导航数据的自动质量检查与评估。系统能够将多源异构导航数据转换为通用导航电子地图数据，对转换后的导航数据进行可视化、自动质量检查、简单错误修正、人机交互查错和综合质量评估等功能。系统的构建对于降低人力投入、减少导航数据质量检查验收的劳动强度、提高JY导航电子地图数据的质量提供很大帮助。
2.研究现状
从全球角度看，西欧、北美、日本三个地区的导航电子地图行业起步比较早，历经近多年发展，市场正逐步成熟。按照收入排名，目前世界前三的导航电子地图生产企业为NAVTEQ、Tele Atlas和Zenrin，其中NAVTEQ、Tele Atlas主要市场在欧美，Zenrin主要市场在日本。目前欧美发达国家电子地图产业已经比较成熟，形成了较为完善的产业链。目前市场上的导航产品采用的物理存储格式种类繁多，多为各企业自行定义的基于文件的物理存储格式，导致各导航系统都有其独有的导航数据物理格式，不同导航系统间直接数据交换几乎是不可能的。由于这些存储格式是在移动设备的计算能力弱的背景下设计的，多是为了满足快速路径规划等需求，其特点主要表现在：
a）文件存储为主
由于导航产品一般以便携式设备为载体，基于嵌入式操作系统开发，基本不具备数据库环境，目前几乎所有导航电子地图存储均采用了文件存储方式。
b)紧凑结构不利更新
结构紧凑易于计算的文件存储往往不能方便地进行数据的增删操作。因为文件存储中大量使用了地址偏移、计数等，地图增量更新引起的一系列增删操作，将引发一连串的文件更新操作，文件的结构难以维护。
c)缺乏统一的标准
目前市场上导航产品的物理存储格式种类繁多，粗略统计不下三十余种，这样势必会出现一个服务中心应对众多个性化终端处理的难题。因此从实用的角度看，推广采用统一数据规格或存储格式是一个比较优化的策略。
针对上述问题，国内外专家已经启动了新一代可以支持增量更新的导航电子地图存储标准的研究，其中比较有影响力的有日本的KIWI和欧洲的NDS。目前世界上最主要的导航电子数据标准/格式主要有KIWI、NDS、GDF、NavTech等。
表 1主流导航电子地图标准概述
| 标准名称 |
说明 |
特点 |
| KIWI |
它是专门针对汽车导航的电子数据格式，旨在提供一种通用的电子地图数据的存储格式，以满足嵌入式应用快速精确和高效的要求。 |
格式公开，行业标准；数据物理存储和数据逻辑结构相结合的优越的机制。 |
| Navigation Data Standard |
四维图新联合导航电子地图数据提供商和导航系统软件提供商成立了PSI（PSF Standard Initiative）组织，提出了开发一种安全、可靠、易用、便于更新的导航电子地图存储标准。 |
它是一种基于嵌入式数据库的导航电子地图数据存储标准。支持增量更新；适应多种发布方式和存储介质；能够作为一种世界通用标准；将地图和导航应用分开；高兼容性和互操作性；较数据压缩和高性能； 易于扩展；可以有效防止非法数据拷贝； |
| Geographical Data File |
欧洲交通网络表达的空间数据标准，用于描述和传递与路网和道路相关的数据。 |
主要用于汽车导航系统，导航要素属性全面，极有可能成为国际标准。采用ISO2859质检规范，以保证所有GDF数据的质量精度。 |
| NavTech |
致力于生产大比例尺的道路网商用数据，包括详细的道路、道路附属物、交通信息等，这些数据主要用于车辆导航应用。 |
提供了对地图快速查询和显示的优化，可提高路径分析和计算速度，并可存储高质量的语音数据为用户提供语音提示。 |
- 导航数据质量描述
导航电子地图数据可依据使用目的划分为不同规模或类型的数据集，数据集的质量通常采用两类元素描述，数据质量定性元素和定量元素。数据质量定性元素提供概括性的、非定量性的质量信息；数据质量定量元素提供量化的质量信息，用于评价数据集符合规定的程度。
表 2数据质量定性元素
| 数据质量定性元素 |
说明 |
| 安全性 |
描述数据满足国家相关法律、法规和GB20263对于信息安全的规定 |
| 用户自定义 |
描述数据满足供方或需方特别规定的质量定性指标 |
| 目的 |
描述生产数据集的原因和主要目的 |
| 用途 |
描述数据集的使用范围 |
| 数据志 |
描述数据集的历史严革，即数据集从获取、编辑、编译到发布的全过程的描述。数据志包括两个独立的部分：数据源信息和数据处理步骤、重要处理时间（转换、维护）信息 |
表 3数据质量定量元素
| 一级质量元素 |
二级质量元素 |
| 完整性 |
多余 |
| 遗漏 |
|
| 逻辑一致性 |
概念一致性 |
| 格式一致性 |
|
| 值域一致性 |
|
| 拓扑一致性 |
|
| 位置准确度 |
绝对位置准确度 |
| 相对位置准确度 |
|
| 专题准确度 |
定量属性准确度 |
| 专题分类准确度 |
|
| 时间准确度 |
现势性 |
| 时间度量准确度 |
|
| 时间一致性 |
3.导航数据质量检查方法
导航数据检查类型主要包括有参考数据和无参考数据的质量检查。
a)有参考数据的质量检查：通过借鉴同源同地域已有版本导航数据、同时期其他来源同地域导航数据、同地域大比例尺地形图产品、高分影像数据等多源数据对待检查导航数据进行质量检查。
b)无参考数据的质量检查：参考相关导航数据标准，对待检查导航数据本身进行质量检查。
在对导航数据进行检查验收时，具体可采用以下检验方法：对比的方法、目视的方法、软件的方法、室内模拟导航的方法、实地检测的方法等。
4.导航数据质量评价内容
表 4数据质量定性评价内容
| 数据质量定性元素 |
评价内容 |
| 安全性 |
|
| 目的 |
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| 用途 |
是否具备数据集使用范围的描述 |
| 数据志 |
|
| 用户自定义 |
|
表 5数据质量定量评价内容
| 一级质量元素 |
二级质量元素 |
评价内容 |
| 完整性 |
多余 |
|
| 遗漏 |
|
|
| 逻辑一致性 |
概念一致性 |
|
| 格式一致性 |
|
|
| 值域一致性 |
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|
| 拓扑一致性 |
|
|
| 位置准确度 |
绝对位置准确度 |
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| 相对位置准确度 |
|
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| 专题准确度 |
定量属性准确度 |
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| 专题分类准确度 |
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|
| 时间准确度 |
现势性 |
|
| 时间度量准确度 |
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|
| 时间一致性 |
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5.导航数据质量评价指标
- 数据质量定性元素评价标准
导航电子地图数据质量定性元素评价指标，主要是指地图的安全性和其他数据质量定性元素评价指标：
a)安全性
导航电子地图数据的安全性应符合国家相关法律、法规的规定，安全性质量元素为合格，否则为不合格。
b)其他
其他数据质量定性元素评价指标由使用或参考具体单位或机构规定。
- 数据质量定量元素评价标准
数据集质量的定量评价由数据质量定量元素的评价指标决定，结果分合格和不合格两种，评价指标由不同等级的数据评价得分构成，数据集的定量评价体现为数据集的定量综合评价分值，评价有道路、关注点、注记、背景四大类要素主题的评价结果与其要素的评价权重值计算得出。
详情见《GB_T28441-2012车载导航电子地图数据质量规范》。