CN102495712A - 一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法。将多个显示终端屏幕进行虚拟拼接，多个显示终端实时将各自显示尺寸、相对位置信息和地图操作指令传递给拼接模块，由拼接模块计算出各显示终端地图显示所需的地图参数，并将地图参数传递到地图服务器，由地图服务器根据地图参数生成相应的地图数据发送给各显示终端，保证地图在多个显示终端的同步拼接显示。从而达到将不同尺寸、不同品牌、不同操作系统的多个显示终端进行拼接的目的，在不影响每一个设备自身屏幕显示效果的条件下，扩大地图在组合屏幕上的显示范围，而且同一个地图应用可以在组合里的任何一个设备上进行操作，操作的结果保持所有拼接显示终端都同步显示。

Description

一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法
技术领域
本发明涉及地理信息领域，特别是一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法。
背景技术
地图显示技术目前已经非常成熟，用于地图显示的常见显示终端包括计算机、电子白板、平板电脑、电脑一体机、汽车导航装置、手机、手持智能终端等设备。但是单一显示终端的屏幕尺寸比较有限，在使用大比例尺地图数据对大范围空间区域进行显示时，单一屏幕的大小往往不能满足用户的需求，因此需要对单一显示终端的屏幕进行扩展，满足用户在更大尺寸屏幕进行地图浏览以及显示的需要。现有技术中扩展屏幕尺寸的方法多为物理连接方式，即将多个屏幕通过视频硬件装置连接到一起，用来扩展屏幕显示，这种方式受限于硬件，非常不灵活，且成本高。
在2010年2月17日公开的发明专利申请101674364A中，披露了一种无线屏幕拼接显示方法、移动通信终端和装置，其内容摘要如下；“主移动通信终端将一多媒体文件分割成可同步显示一幅图像的N份多媒体文件；上述主移动通信终端将上述N份多媒体文件中的（N-1）份多媒体文件对应分发给与上述主移动通信终端建立无线连接的（N-1）个从移动通信终端；上述主移动通信终端控制上述（N-1）个从移动通信终端，与上述主移动通信终端同步播放对应的上述分割后的部分多媒体文件。”这种方法虽解决了多个屏幕的无线拼接问题，但只是针对多媒体文件的分割显示，对于拥有海量数据的地图数据来说，将导致显示速度缓慢，无法满足实时浏览的需要，更无法处理交互式的地图操作指令在多个显示终端的同步拼接显示。
发明内容
目前市场上可用于地图显示的终端设备有很多种，包括计算机、电子白板、平板电脑、电脑一体机、汽车导航装置、手机、手持智能终端等，大小尺寸繁多，同样的地图内容可以在不同大小的移动设备屏幕上展示，但是尺寸大小对于用户的感受度差异很大。一旦终端设备固定下来，屏幕的尺寸也随之固定，无法进行屏幕大小的扩展。对于地图这种特殊的具有空间属性的数据，通常人们在进行大比例尺浏览的前提下，也希望尽可能的扩大浏览面积，比如多人同时进行地图会商时希望尽可能的利用多个显示终端，在同一比例尺下尽可能大的浏览更多的地图内容，尤其在野外条件下，可利用各自的显示终端设备，如手机、平板电脑等，直接进行虚拟拼接，获取更大屏幕视野的浏览条件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将多个显示终端屏幕进行虚拟拼接，多个显示终端实时将各自显示尺寸、相对位置信息和地图操作指令传递给拼接模块，由拼接模块计算出各显示终端地图显示所需的地图参数，并将地图参数传递到地图服务器，由地图服务器根据地图参数生成相应的地图数据发送给各显示终端，保证地图在多个显示终端的同步拼接显示。
显示终端可包括计算机、电子白板、平板电脑、电脑一体机、汽车导航装置、手机、手持智能终端等设备，这些设备的共同特征是至少包括显示屏幕和操作系统，多个显示终端包括至少两个同一类型或不同类型的终端设备。
一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法，步骤如下：
步骤S1：将多个显示终端按照实际需要放置在相应的物理位置；
步骤S2：通过拼接模块对多个显示终端进行地图初始化操作，将任一个显示终端作为基准参考，获取该显示终端的地图边框点坐标和地图比例尺、以及各显示终端的显示尺寸和相对位置信息，并计算出每一个显示终端地图显示所需的地图参数，根据这些地图参数向地图服务器发出请求，完成地图在每一个显示终端的初始化显示；
步骤S3：在对任一个显示终端进行地图缩放、移动或旋转操作时，通过拼接模块获取对应的该显示终端的缩放、移动或旋转参数，并计算出每一个显示终端地图显示所需的地图参数，根据这些地图参数向地图服务器发出请求，完成对所有拼接显示终端的地图同步更新；
步骤S4：在对任一个显示终端进行地图标绘操作时，通过拼接模块获取标绘参数，并计算出每一个显示终端地图显示所需的地图参数，根据地图参数向地图服务器发出请求，完成对所有拼接显示终端的地图同步更新。
拼接模块既可以部署在地图服务器，也可以部署在任一个或多个显示终端上。如果拼接模块部署在地图服务器，则各显示终端之间不需要相互通讯，只需要各显示终端与地图服务器保持数据通信畅通；如果拼接模块部署在任一个或多个显示终端，则各显示终端间需通过有线、WIFI、蓝牙或3G等形式组建局域网，在地图浏览时保持至少一个显示终端与地图服务器通信畅通。
拼接模块通过编程实现，完全不依赖于任何硬件，同时也不受地图显示终端操作系统的限制，兼容市场上各种常用的操作系统。
在进行地图初始化时，拼接模块的工作步骤如下：
步骤S101：参与拼接的各显示终端将各自的显示尺寸发送给拼接模块；
步骤S102：参与拼接的各显示终端将相对位置信息发送给拼接模块，并将它们统一到同一个虚拟的拼接坐标系S中，虚拟坐标系S可根据实际需要定义，例如可使用虚拟拼接后显示终端屏幕的左下角的角点为坐标原点，向上的方向为Y轴，向右的方向为X轴，或使用某一显示终端的中心点或角点作为坐标原点，屏幕对角线方向为X轴，屏幕上经过坐标原点与X轴垂直的方向为Y轴；
步骤S103：通过拼接模块计算出各显示终端在虚拟坐标系S中的位置，将各显示终端屏幕四个角点的位置用虚拟坐标系S的坐标表示；
步骤S104：通过拼接模块将虚拟坐标系S换算到地图空间参考坐标系中，可使用地图的初始化中心点为虚拟坐标系S的坐标原点，同时获取转换参数；
步骤S105：给定一个地图显示比例尺参数，并根据步骤S103中各个显示终端的角点坐标在地图空间参考坐标系中的坐标位置，通过拼接模块计算出地图服务器所需的地图参数；
步骤S106：拼接模块将地图参数发送到地图服务器，地图服务器生成相应的地图数据并发送给各显示终端，完成地图的初始化显示。
以上六个步骤完成了各显示终端通过拼接模块进行地图初始化显示的流程。
当完成了地图的初始化显示步骤后，虚拟拼接的各显示终端都能接受用户的地图缩放、移动或旋转、地图标绘等指令，指令通过触摸屏、按键或外接鼠标、键盘完成，但每一时刻，只有一个指令生效。在接受用户指令后，拼接模块的工作步骤如下：
步骤S201：任一显示终端的屏幕接受到用户地图操作指令后将对应的地图缩放参数（如缩放基准点与缩放级数）、地图移动参数（如移动基准点、移动方向与移动范围）、地图旋转参数（旋转基准点与旋转角度）或地图标绘参数（如标绘类型与标绘内容）作为指令参数传送给拼接模块；
步骤S202：拼接模块根据步骤S201的指令参数计算出各显示终端新的地图参数；
步骤S203：拼接模块将地图参数发送到地图服务器，地图服务器生成相应的地图数据并发送给各显示终端。
本发明提出了一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法，将不同大小尺寸、不同品牌、不同操作系统的多个显示终端整合，在不影响每一个设备自身屏幕显示效果的条件下，将多个显示终端的屏幕通过有线或无线的方式进行拼接，连接方式通过目前显示终端大都支持的有线、WIFI、蓝牙、3G等，可以方便的扩大地图在组合屏幕上的显示，自由的扩展显示大小，而且同一个地图应用可以在组合里的任何一个设备上进行操作，操作的结果保持所有拼接显示终端都同步显示。
附图说明
图1是本发明的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法的原理示意图。
图2是本发明的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法的流程图。
图3是本发明的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法的地图初始化流程图。
图4是本发明的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法的地图更新步骤流程图。
图5是实施例的屏幕拼接示意图。
具体实施方式
图1是本发明的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法的原理示意图。多个显示终端屏幕虚拟拼接后，显示终端实时将各自显示尺寸、相对位置信息和地图操作指令传递给拼接模块，由拼接模块计算出各显示终端地图显示所需的地图参数，并将地图参数传递到地图服务器，由地图服务器根据地图参数生成相应的地图数据发送给各显示终端，保证地图在多个显示终端的同步拼接显示。
图2是本发明的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法的流程图，包括步骤S1-S4。
图3是本发明的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法的地图初始化流程图，包括步骤S101-S106。
图4是本发明的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法的地图更新步骤流程图，包括步骤S201-S203。
实施例：
如图5所示，本发明的实施例由平板电脑1和手机2作为显示终端进行屏幕虚拟拼接显示。平板电脑1和手机2的尺寸分别为7寸和5寸：平板电脑1长20cm、宽12cm，除去边框3外显示屏幕4长16cm，宽8cm；手机2长14cm、宽8cm，除去边框6外显示屏幕5长12cm，宽6cm。拼接方式如图2所示。
实现这两台显示终端进行地图拼接显示的步骤如下：
S301：将平板电脑1和手机2按照实际需要放置在相应的物理位置，如图5所示；
S302：以平板电脑1作为基准参考，建立虚拟坐标系，将平板电脑1的横向设为X轴，将平板电脑1的纵向设为Y轴，X轴垂直于Y轴，如图5所示；
S303：显示终端非屏幕部分，即显示屏幕边上的边框3和边框6，不能用于显示地图，因此地图拼接显示不考虑显示终端的非屏幕部分，仅将平板电脑1显示屏幕4部分的四个角点（t1,t2,t3,t4）与手机2显示屏幕5部分的四个角点（m1,m2,m3,m4)纳入虚拟坐标系中。根据平板电脑1的尺寸及其显示屏幕4的尺寸、手机2的尺寸及其显示屏幕5的尺寸、以及平板电脑1和手机2的相对位置信息，可得到八个角点对应在虚拟坐标系中的坐标值；
S304：将八个角点在虚拟坐标系的坐标值、地图显示的初始比例尺、地图使用的空间坐标系等信息通过有线或无线网络发送给拼接模块，拼接模块进行计算并得到地图服务器所需的地图参数；
S305：拼接模块使用地图参数向地图服务器发送请求，地图服务器收到请求后生成地图数据，并发送给平板电脑1和手机2，完成地图的初始化工作；
S306：当对平板电脑1进行地图缩放、移动或旋转操作时，平板电脑1将其缩放（如缩放基准点虚拟坐标、缩放级数等）、移动（如移动基准点坐标、移动方向与移动距离等）或旋转（旋转基准点虚拟坐标与旋转角度等）的参数通过有线或无线网络发送给拼接模块，拼接模块进行计算并得到地图服务器所需的地图参数；
S307：拼接模块使用地图参数向地图服务器发送请求，地图服务器收到请求后生成地图数据，并发送给平板电脑1和手机2，完成所有拼接显示终端的地图同步更新；
S308：当对平板电脑1进行地图标绘操作时，平板电脑1将标绘信息（如标绘类型与标绘内容）通过有线或无线网络发送给拼接模块，拼接模块进行计算并得到地图服务器所需的新的地图参数；
S309：拼接模块使用地图参数向地图服务器发送请求，地图服务器收到请求后生成标绘图层，并发送给平板电脑1和手机2，完成所有拼接显示终端的标绘同步更新；
S310：如果对手机2进行地图缩放、移动或旋转及地图标绘操作时，参见步骤S306-S309；
S311：如果平板电脑1和手机2的相对位置发生变化时，需要重新完成一次地图显示的初始化过程，参见步骤S301-S305；
如果显示终端大于两台以上时，步骤同上。

Claims (9)

1.一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法，其特征在于：将多个显示终端屏幕进行虚拟拼接，多个显示终端实时将各自显示尺寸、相对位置信息和地图操作指令传递给拼接模块，由拼接模块计算出各显示终端地图显示所需的地图参数，并将地图参数传递到地图服务器，由地图服务器根据地图参数生成相应的地图数据发送给各显示终端，保证地图在多个显示终端的同步拼接显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法，其特征是：显示终端的共同特征是包括显示屏幕和操作系统，多个显示终端包括至少两个同一类型或不同类型的终端设备。
3.根据权利要求1所述的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法，步骤如下：
步骤S1：将多个显示终端按照实际需要放置在相应的物理位置；
步骤S2：通过拼接模块对多个显示终端进行地图初始化操作，将任一个显示终端作为基准参考，获取该显示终端的地图边框点坐标和地图比例尺、以及各显示终端的显示尺寸和相对位置信息，并计算出每一个显示终端地图显示所需的地图参数，根据这些地图参数向地图服务器发出请求，完成地图在每一个显示终端的初始化显示；
步骤S3：在对任一个显示终端进行地图缩放、移动或旋转操作时，通过拼接模块获取对应的该显示终端的缩放、移动或旋转参数，并计算出每一个显示终端地图显示所需的地图参数，根据这些地图参数向地图服务器发出请求，完成对所有拼接显示终端的地图同步更新；
步骤S4：在对任一个显示终端进行地图标绘操作时，通过拼接模块获取标绘参数，并计算出每一个显示终端地图显示所需的地图参数，根据地图参数向地图服务器发出请求，完成对所有拼接显示终端的地图同步更新。
4.根据权利要求1所述的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法，其特征是：拼接模块既可以部署在地图服务器，也可以部署在任一个或多个显示终端上，如果拼接模块部署在地图服务器，则各显示终端之间不需要相互通讯，只需要各显示终端与地图服务器保持数据通信畅通，如果拼接模块部署在任一个或多个显示终端，则各显示终端间需通过有线、WIFI、蓝牙或3G形式组建局域网，在地图浏览时保持至少一个显示终端与地图服务器通信畅通。
5.根据权利要求1所述的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法，其特征是：拼接模块通过编程实现，完全不依赖于任何硬件，同时也不受地图显示终端操作系统的限制，兼容市场上各种常用的操作系统。
6.根据权利要求1所述的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法，在进行地图初始化时，拼接模块的工作步骤如下：
步骤S101：参与拼接的各显示终端将各自的显示尺寸发送给拼接模块；
步骤S102：参与拼接的各显示终端将相对位置信息发送给拼接模块，并将它们统一到同一个虚拟的拼接坐标系S中，虚拟坐标系S可根据实际需要定义；
步骤S103：通过拼接模块计算出各显示终端在虚拟坐标系S中的位置，将各显示终端屏幕四个角点的位置用虚拟坐标系S的坐标表示；
步骤S104：通过拼接模块将虚拟坐标系S换算到地图空间参考坐标系中，可使用地图的初始化中心点为虚拟坐标系S的坐标原点，同时获取转换参数；
步骤S105：给定一个地图显示比例尺参数，并根据步骤S103中各个显示终端的角点坐标在地图空间参考坐标系中的坐标位置，通过拼接模块计算出地图服务器所需的地图参数；
步骤S106：拼接模块将地图参数发送到地图服务器，地图服务器生成相应的地图数据并发送给各显示终端，完成地图的初始化显示。
7.根据权利要求1所述的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法,其特征在于：当任一或多个显示终端的相对位置发生变化时，需重复步骤S101至步骤S106的地图的初始化显示过程。
8.根据权利要求1所述的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法，当完成了地图的初始化显示步骤后，各显示终端都能接受用户的地图缩放、移动或旋转、地图标绘等指令，指令通过触摸屏、按键或外接鼠标、键盘完成，其特征在于：每一时刻，只有一个指令生效，在接受用户指令后，拼接模块将根据用户指令进行地图参数的计算。
9.根据权利要求1所述的一种基于多个显示终端的地图拼接显示方法，在接受用户的地图缩放、移动或旋转、地图标绘指令后，拼接模块的工作步骤如下：
步骤S201：任一显示终端的屏幕接受到用户地图操作指令后将对应的地图缩放参数、地图移动参数、地图旋转参数或地图标绘参数作为指令参数传送给拼接模块；
步骤S202：拼接模块根据步骤S201的指令参数计算出各显示终端新的地图参数；
步骤S203：拼接模块将地图参数发送到地图服务器，地图服务器生成相应的地图数据并发送给各显示终端。
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