城市地理信息系統(tǒng)中的全景地圖技術(shù)初探.doc

城市地理信息系統(tǒng)中的全景地圖技術(shù)初探 摘要：在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，以及城市規(guī)劃和管理水平不斷提升的背景下，城市地理信息系統(tǒng)和全景地圖技術(shù)都得到了迅速發(fā)展。本文首先對(duì)城市地理信息系統(tǒng)和全景地圖技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述；隨后重點(diǎn)分析了城市地理信息系統(tǒng)當(dāng)中，全景地圖技術(shù)的應(yīng)用策略。本文旨在為關(guān)注這一領(lǐng)域的人士提供一些可行性較高的參考意見(jiàn)，共同推動(dòng)我國(guó)城市規(guī)劃管理以及道路交通系統(tǒng)的完善。 關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng)；全景地圖；圖像拼接 引言：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，社會(huì)各界對(duì)于我國(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)，特別是城市地理信息系統(tǒng)當(dāng)中全景地圖應(yīng)用等方面越來(lái)越關(guān)注。在我國(guó)城市化建設(shè)工作日益完善的背景下，城市基礎(chǔ)設(shè)施以及配套的地理信息系統(tǒng)的發(fā)展要求也在不斷增強(qiáng)。因此，如何在這一過(guò)程中，合理地應(yīng)用全景地圖技術(shù)，對(duì)城市地理信息系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，成為了相關(guān)領(lǐng)域工作人員的工作重點(diǎn)之一。 一、城市地理信息系統(tǒng)和全景地圖技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 從本質(zhì)上進(jìn)行分析可以得出，全景地圖技術(shù)是一項(xiàng)基于圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。在城市地理信息系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，能有效提升地理信息系統(tǒng)當(dāng)中圖像的這清晰度和真實(shí)性。從實(shí)際的發(fā)展情況進(jìn)行分析可以得出，城市地理信息系統(tǒng)當(dāng)中的全景地圖系統(tǒng)，主要是通過(guò)全景圖像技術(shù)以及全景的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)和處理技術(shù)相互結(jié)合實(shí)現(xiàn)的。全景技術(shù)可以將一定空間范圍內(nèi)的靜態(tài)圖像，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和360全景真彩照片的形式，輸入到城市地理信息系統(tǒng)之中。自從xx年，谷歌公司率先開(kāi)發(fā)出了街道實(shí)景地圖的服務(wù)項(xiàng)目，越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)，都在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了開(kāi)發(fā)和使用。xx年，騰訊公司發(fā)布了soso地圖，在PC終端和移動(dòng)終端上得到了迅速地推廣和使用。同年8月，百度公司在沈陽(yáng)、無(wú)錫以及鳳凰古鎮(zhèn)等地，也開(kāi)發(fā)了類(lèi)似的全景地圖產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，越來(lái)越多的地區(qū)開(kāi)始將全景技術(shù)納入到了城市地理信息和管理系統(tǒng)之中，為城市的現(xiàn)代化建設(shè)提供了更為強(qiáng)大的支持1。 二、城市地理信息系統(tǒng)中全景地圖技術(shù)的應(yīng)用策略 （一）優(yōu)化全景圖像采集技術(shù) 目前，國(guó)內(nèi)大部分地區(qū)的都積極地推行城市地理信息系統(tǒng)和全景地圖技術(shù)的結(jié)合與發(fā)展。在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)全面提升的背景下，為了進(jìn)一步提升城市地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展水平，可以通過(guò)優(yōu)化全景地圖系統(tǒng)中的圖像采集技術(shù)的方式，為城市地理信息系統(tǒng)的完善提供更多更加精準(zhǔn)的圖像與信息數(shù)據(jù)。例如，我國(guó)某地區(qū)城市規(guī)劃部門(mén)在對(duì)城市地理信息系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，重點(diǎn)關(guān)注了全景圖像的采集器優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。作為全景地圖技術(shù)的核心設(shè)備之一，圖像的采集器可以對(duì)城市區(qū)域內(nèi)部的主干道、街巷以及旅游景點(diǎn)和城市地標(biāo)等進(jìn)行進(jìn)行實(shí)景拍攝。經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)之后的系統(tǒng)，可以采集更加清晰和精準(zhǔn)的圖像信息。在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)爻鞘械乩硇畔⑾到y(tǒng)的管理部門(mén)對(duì)車(chē)載全景采集器設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)化。規(guī)定車(chē)載的全景相機(jī)拍攝水平角度之和需要大于360，并且相鄰相機(jī)之間的視域重疊區(qū)域不能低于30。除此之外，管理部門(mén)的工作人員優(yōu)化設(shè)計(jì)了車(chē)載全景相機(jī)的垂直視域角度，經(jīng)過(guò)提升之后的角度接近180，提升了全景相機(jī)的圖像采集效果2。 （二）提高全景圖像數(shù)據(jù)處理速度 當(dāng)全景地圖技術(shù)借助車(chē)載全景相機(jī)進(jìn)行拍攝之后，通過(guò)將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、分類(lèi)和處理，可以為后續(xù)的圖像拼接工作提供更為完善的圖像信息數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，城市地理信息系統(tǒng)當(dāng)中的全景圖像的信息數(shù)據(jù)處理速度，將會(huì)直接地影響到圖像的最終呈現(xiàn)效果。面對(duì)此種情況，我國(guó)某地區(qū)的城市地理信息系統(tǒng)研發(fā)部門(mén)重點(diǎn)對(duì)全景圖像的數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行了優(yōu)化升級(jí)。將GPS點(diǎn)的各項(xiàng)功能進(jìn)行了統(tǒng)一管理，確保了GPS點(diǎn)視線(xiàn)以及角度的計(jì)算效率。此外，當(dāng)?shù)爻鞘械乩硇畔⑾到y(tǒng)的研發(fā)部門(mén)還結(jié)合了空間全景地圖的圖像處理技術(shù)和GPS點(diǎn)的數(shù)據(jù)，利用了數(shù)據(jù)均衡處理的方法，將不同區(qū)域以及各個(gè)區(qū)域內(nèi)部較為明顯的特征點(diǎn)進(jìn)行了配對(duì)，以提升城市地理信息系統(tǒng)當(dāng)中，全景地圖圖像信息的覆蓋面積。在經(jīng)過(guò)高效的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，有效地提升了城市地理信息系統(tǒng)和全景地圖技術(shù)的結(jié)合效率，提升全景地圖的質(zhì)量，為城市發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)。 （三）改良全景圖像拼接技術(shù) 除了上述兩種方法之外，還開(kāi)通過(guò)全景圖像拼接技術(shù)的方法，提高城市地理信息系統(tǒng)當(dāng)中，全景圖像技術(shù)的應(yīng)用水平。例如，我國(guó)某地區(qū)的城市地理信息系統(tǒng)研發(fā)部門(mén)，在進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，明確地認(rèn)識(shí)到了全景地圖技術(shù)當(dāng)中的圖像拼接功能，對(duì)于全景圖像整體呈現(xiàn)效果的作用。當(dāng)?shù)氐某鞘械乩硇畔⑾到y(tǒng)開(kāi)發(fā)部門(mén)采用了最新的魚(yú)眼鏡頭設(shè)備，采用上下左右視角都接近180鏡頭，對(duì)需要拍攝區(qū)域的進(jìn)行全景拍攝，使得系統(tǒng)當(dāng)中最終呈現(xiàn)出的具有較為明顯的縱深透視效果。同時(shí)，該設(shè)備還能實(shí)現(xiàn)全景圖像的無(wú)縫拼接。將拼接好的圖像投放到360全景投影設(shè)備之中，將拍攝視點(diǎn)作為多面體的中心，可以全方位立體化地展示出某一區(qū)域范圍內(nèi)的真實(shí)場(chǎng)景。該地區(qū)的城市地理信息系統(tǒng)研發(fā)部門(mén)，根據(jù)不同空間環(huán)境的特征，綜合運(yùn)用了立方體、圓柱體以及球體等多面體作為全景投影設(shè)備，充分增強(qiáng)了最終的投放效果。在進(jìn)行圖像序列獲取以及圖像配準(zhǔn)和融合的過(guò)程中，工作人員還采用了網(wǎng)格劃分以及分層渲染的方式，增強(qiáng)了視覺(jué)效果。 總結(jié)：綜上，城市地理信息系統(tǒng)中應(yīng)用全景地圖技術(shù)，體現(xiàn)了城市化發(fā)展同現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)相互結(jié)合的發(fā)展趨勢(shì)。在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)和全景圖像技術(shù)的共同作用下，我國(guó)城市地理信息系統(tǒng)得到了持續(xù)地發(fā)展和完善。相關(guān)領(lǐng)域的工作人員在將全景地圖技術(shù)納入到城市地理信息系統(tǒng)之中時(shí)，可以通過(guò)優(yōu)化全景圖像采集技術(shù)以及提高全景圖像數(shù)據(jù)處理速度的方式，提升系統(tǒng)的使用效率，擴(kuò)大城市地理信息系統(tǒng)社會(huì)價(jià)值。 參考文獻(xiàn) 1盧丹丹，譚仁春，吳易璿.全景地圖在城市三維建模中的應(yīng)用J.地理空間信息，xx，14（10）：56-58+5. 2李海亭，彭清山，楊志敏.數(shù)字城市中的全景地圖系統(tǒng)建設(shè)方法研究J.測(cè)繪通報(bào)，xx（04）：71-73. 作者簡(jiǎn)介 需要以學(xué)校作為第一作者，黃慶飛（1992-）男，海南省陵水黎族自制縣人，名族：漢。職稱(chēng)：本科畢業(yè)生，學(xué)歷：大學(xué)本科。研究方向：地理信息系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)。大學(xué)：湖北科技學(xué)院，學(xué)院：資源環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院專(zhuān)