SuperNavigation Engine（以下简称为SNE）是超图公司面向车载导航市场推出的第一代导航应用软件开发平台，SNE是基于超图共相式GIS架构和车载导航电子地图应用存储格式国家标准开发的，支持多操作系统、多种集成开发环境和多种CPU类型。SNE充分运用了超图在GIS领域的技术积累，创新地拓展了GIS在导航领域的应用，产品功能涵盖地图浏览、地图操作、POI查询、路径规划、定位导航等，与当前市场上同类产品相比，其在性能、稳定性等方面均都有新的突破。
本文从技术的层面对SNE的特点作一全面的介绍：

基于超图共相式GIS架构开发的新一代导航开发平台
　　共相式GIS（Universal GIS）是北京超图的新一代技术架构，其对GIS软件进行共相式的概括和抽象，提炼出独立于具体的技术环境之外的普遍性功能和技术架构，使得这个技术架构在IT发展变化中可以保持相对稳定，即用户只需投入较少代价对软件的外围部分进行扩展和调整，则可适应未来IT的变化，这将在很大程度上延续GIS软件的生命周期，减少GIS平台开发单位因技术变革而带来的大量重复投入。就当前技术环境而言，共相式GIS就是能够支持当前存在的任何计算设备、操作系统、开发语言、数据库和数据格式的GIS软件架构。
　　SNE在共相式GIS（Universal GIS Class Libraries，简称UGC）精简核心库的基础上进行开发，充分运用了UGC跨平台、多环境的技术优势，同时又兼顾了嵌入式硬件设备的资源限制，因此用户可以放心使用SNE在多操作系统、多平台、多集成开发环境下进行导航应用软件开发。

支持对基于物理存储格式国家标准的电子地图数据的读写操作
　　《车载导航电子地图应用存储格式》是由信息产业部电子工业标准化研究所牵头，北京超图公司主笔，联合四维图新、瑞图万方、灵图等企业成立工作组制定的旨在推进国内电子地图数据存储标准化的一项国家标准。
　　SNE的电子地图数据按照标准中规定的组织结构、存储方式以及压缩算法等进行管理，不同数据厂商提供的地图数据都可以通过数据编译器转换成与标准相符合的格式，因此有效解决了数据共享难题，且极大地节约了用户在电子地图数据上的消费。

模块化架构
　　SNE以类库的方式向用户提供，按照功能划分，这些类库分为七大引擎模块（基础引擎、数据引擎、SIT引擎、显示引擎、路径规划引擎、定位引擎以及引导引擎），这些模块之间功能相对独立、逻辑关系清晰。这种模块化的设计使整个软件易于管理，且能够满足应用导航软件不同层次的开发需求。

图一 SuperNavigation Engine架构

开放性设计保证个性化定制
　　在SNE的设计过程中，充分考虑了用户对软件产品的自定义需求，因此SNE提供了多种开放性的功能供用户扩展。比如：开放的工作空间文件方便用户自定义地图配色方案，实现地图的多种美化效果；在路径规划引擎中，用户可以通过重载弧段权值/转向权值，实现自定义路径搜索模式的路径规划等。

采用多线程、双缓存技术实现地图异步显示
　　地图显示是导航应用软件中的一项基本功能，由于受地图数据量大和硬件资源有限的限制，嵌入式设备上的地图显示容易出现闪烁或用户等待时间较长的问题，使得用户体验非常糟糕。

图二 地图显示

　　为了解决上述问题，SNE显示引擎采用了多线程、双缓存技术。前者实现在一个进程中开启多个线程，从而使一个应用程序有了多任务的功能，对用户而言，多线程可以减少用户的等待时间，增强了软件的用户体验；双缓存技术，即除了在屏幕上有图像进行显示以外，在内存中进行下一副图像绘制，然后把已经生成的图像从内存中显示到屏幕上，双缓冲技术可以有效解决地图切换时的闪烁现象，增强了地图显示的逼真效果。

高效、准确的POI索引技术
　　兴趣点POI的属性数据非常丰富、数据量庞大，为了解决数据访问速度的问题，SNE针对不同类型的属性数据建立不同的索引，这些索引类型的数据结构紧凑、算法经过充分优化，在支持百万级兴趣点实时查询的同时，有效避免了索引数据膨胀的问题，实现了POI目标快速检索。
　　SNE内置5种基本的POI索引类型，其中：
　　分层索引按照行政区划和类别逐级检索目标。
　　拼音索引基于Trie树结构，利用字符串的公共前缀来降低时空开销，从而达到提高程序效率的目的。
　　电话索引是利用数字的可排序性而建立的一种B树索引。
　　全文索引是一种基于标记的功能性索引，在字符串数据中进行检索，查找与指定字符串相匹配的数据。
　　范围分类索引是一种混合索引，即将地图按照一定的比例切割为不同的格网单元，再在这些单元上建立分类索引。

图三 POI 查询

路径规划
　　SNE路径规划引擎基于《车载导航电子地图应用存储格式》国家标准定义的路网模型，采用多尺度、多模式、自适应无缝搜索技术，通过多层拓扑路网的跨层搜索，实现大规模（百万级）道路网络的实时分析。
　　路径规划提供对包括时间、车型、车道等内容的道路交通规则的支持。

GPS/DR/MM组合模式实现车辆精确定位
　　车辆定位技术是智能导航的基础，其精确度和实时性直接关系到导航软件的实用价值和整体性能。SNE定位模块采用GPS/DR（GPS定位/航位推演）组合方式，确保车辆在任何信号环境下的定位。智能地图匹配技术（MM）将从GPS/DR获取的车辆定位信息与当前周边环境进行融合，校正定位误差，改善整体定位精度。

图四 多模式路金规划

引入OpenGL技术合成三维路口放大图
　　智能导航是导航软件的一项高级应用，SNE引导引擎采用提示信息智能合成技术，根据前方路况自动分析路口模式，合成提示信息，提供更加准确、更加人性、更安全的行车引导。
　　其中运用OpenGL技术，行车过程中动态合成三维路口视图，有效增强了路口提示的视觉效果。

图五 行车引导

　　以上就是针对超图导航开发平台特色技术的简要介绍。在竞争日益激烈的导航市场，任何产品只有凭借高效的研发和不断的创新才能抢占市场，SuperNavigation Engine从产品设计，品质保障和工程服务方面全面关注用户利益，在目前已经能够提供的导航功能的基础上将保持持续创新，不断完善产品，保证SuperNavigation Engine的客户能够以最短的时间和最小的代价推出最能被市场所认可的导航产品。