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發布時間：2022/08/18 點擊數：2836

接上文《手繪地圖制作的關鍵點之“圖層覆蓋”》，繼續來聊聊手繪地圖另外一個關鍵點。

那就是“實時導航”。

作者：輕輕的煙霧（z281099678）

之前在《景區手繪地圖（電子地圖、智慧導覽系統）如何制作》說過：

如果說手繪圖本身是面子，讓人對地圖有第一印象和直觀感受，那么實時導航功能則是地圖的靈魂和里子。沒有實時定位和動態路徑規劃導航功能的地圖，只是一個可觀而不可用的花瓶，沒有使用價值。沒有準確的而高效的實時導航算法，就不能把地圖價值在游客手里發揮到最大。

實時導航的手繪地圖

一、實時導航的最短路徑算法

但凡與地圖相關的產品，都有一個重要的核心，那就是最短路徑的計算。手繪地圖當然也不例外，甚至說更是其中的典型。

最短路徑問題，是圖論研究中的一個經典算法問題。這里的“圖”的概念，和通常意義的圖不一樣，而是由結點和路徑組成的一組數據，而最短路徑則旨在尋找圖中兩結點之間的最短路徑。

最短路算法常見的幾種：bellman-ford、、spfa、floyd。每種算法的思想都有所差異甚至完全不同，適用的場景也各不相同。這里簡略聊聊各自的特點。

bellman-ford：可以用于邊權為負的圖，圖中如果有負環，算法會檢測出負環。時間復雜度O（VE）。

spfa：bellman-ford的優化算法，本質是bellman-ford，所以適用性和bellman-ford一樣。時間復雜度O（KE）。

dijkstra：只能用于邊權都為正的圖中。時間復雜度O（n2）。

floyd：也可以用于有負權的圖中，即使有負環，算法也可以檢測出來。可以求任意點的最短路徑，有向圖和無向圖的最小環和最大環。時間復雜度O（n3）。

帶權圖

我們的手繪地圖的路徑規劃算法，則主要用到了dijkstra和floyd。因為dijkstra算法較為高效，而地圖里的點，每兩個點的距離，一定是正數，不可能兩點之間的距離為負。而floyd算法雖然效率較慢，但是他很強大，他可以直接計算出一個地圖里所有點之間的路徑。

所以針對不同場景，我們采取了兩者結合的方案。

在手繪地圖里，用戶的實時方向，是導航的基礎。

用戶根據自己面對的方向，才能確定導航點位的方向。換言之，才知道當前應該往哪個方向前進。

而這一點至關重要的功能的實現，則需要接觸HTML5的陀螺儀接口。現在絕大部分的設備都支持此接口。當然，是細節上，安卓設備和蘋果設備有一些差異，我們在實現的時候注意兼容即可。

實現了方向的指引，則手繪地圖導航功能的基礎已經具備。

指北針指示方向

當前實時的道路信息主要包括：前方的轉向以及距離。

類似于地圖APP的導航功能，直行、轉向等方向提示可以極大的增加導航的使用體驗和實用效果。對于這一點，也可以通過設計算法實現。簡單來說，可以通過用戶前進的方向，結合規劃的路徑，來判斷前方應當如何轉向。當然，這里的細節比較復雜，就不展開贅述。而還需要注意的一點就是，判斷用戶是否已經偏移路線。

導航提示信息

手機的定位不可能十分精確，總是在一個區間范圍內隨機的跳躍。如果按照手機返回的經緯度來定位，則用戶會非常活躍的在一個范圍內跳躍。這容易讓人感覺很迷茫，也非常影響體驗，降低實用效果。

因此，我們這里需要設計方案來進行智能糾偏。結合導航的規劃路徑，以及當前的定位，還參考前進的速度、方向等參數，把用戶的位置控制在比較真實而友好的位置。

當然，對于確實偏移過大的情況，也不能強行糾偏。因為這種情況，我們其實是不知道到底是用戶確實已經偏離太大，還是手機定位出現的較大誤差。這時可以根據實際情況提示用戶已經偏移路線，或者待手機定位自動恢復正常。

糾偏信息

視頻展示一個示例。