CN103593450A - 建立街景空间数据库的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种建立街景空间数据库的系统和方法，通过人工对街景图片进行测绘、判读、标注以完成图像目标数字化，再获取图像上对应目标中心位置的像素值，并将所述像素值与该街景图像拍摄点经纬度相匹配，实现街景图像单元在四维矩阵坐标系中的唯一坐标化；通过在目标中心放置标签、建立标注数据层并增加多重属性，建立街景目标的GIS数据库，从而能够完成以经纬度+行列号的街景目标四维空间定位方法及街景目标的空间-属性值的双向查询方法，实现了基于属性值的照片内容查询、定位及显示功能，建立了在街景目标及其属性之间建立映射关系，并能够以此为基础，开展广告、绘图等多重应用，扩展了街景的实用功能及增值应用。

Description

建立街景空间数据库的系统和方法
技术领域
本发明涉及地理空间信息技术领域，尤其涉及一种建立街景空间数据库的系统和方法。
背景技术
街景作为一种全新的地图服务方式，从推出以来就被寄予了很高的期望和广泛的关注，其通常采用街景车拍摄街道两旁360度的照片，然后将这些照片经过处理后上传至网站，以形成供访问者浏览的街景。这与2D平面地图形成了强烈的对比，使原本无聊的地图更加生动，更有阅读性和娱乐性。访问者就仿佛身临其境，足不出户便可以了解户外的各种风景。
但街景目前只供访问者浏览，无法提供基于图像内容的查询搜索及空间定位功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：提供一种建立街景空间数据库系统和方法，能够为用户提供基于图像内容的查询搜索及空间定位功能。
为了解决上述问题，本发明提供了一种建立街景空间数据库的系统，包括：
街景图片定位模块，用于获取街景图片的摄影点中心的经纬度和街景图片上每一对象的像素值，并根据所述经纬度和所述像素值构建街景图片的三维空间坐标系，实现对街景图片的定位，所述经纬度记为【LAT，LONG】，所述像素值记为【ROW，COLUMN】；
GIS数据库构建模块，构建包括所述经纬度和所述像素值的GIS数据表，并在所述GIS数据表中添加标注和属性值；
查询模块，用于对街景图片中目标空间与所述属性值的交互查询及显示。
优选地，街景图片定位模块包括：
经纬度获取模块，用于获取街景图片的摄影点中心的经纬度；
像素值获取模块，用于获取街景图片上每一对象的像素值；及
三维坐标构建模块，基于所述【LAT，LONG】和【ROW，COLUMN】构建街景图片的平面与立体交叉的三维空间坐标系，实现对街景图片的定位。
优选地，所述GIS数据库构建模块包括：
采集模块，用于对定位后的街景图片进行数字化采集；
目标对象获取模块，获取街景图片的目标对象；
标注模块，对所述目标对象进行中心点定位，并标注；
位置获取模块，获取街景图片的【LAT，LONG】+【ROW，COLLUM】值；
GIS数据表模块，用于存储所述【LAT，LONG】+【ROW，COLLUM】，建立GIS数据表；及
属性插入模块，用于将街景图片的属性值添加至所述GIS数据表中。
优选地，所述查询模块包括：
属性查询模块，用于通过点击所述标注，读取所述GIS数据表中的属性值，在街景照片中对应显示该属性值；及
目标空间查询模块，用于通过对所述GIS数据表中属性值进行逻辑查询，在所述GIS数据表中定位显示获得符合条件的目标空间。
优选地，所述属性值包括名称、地址、邮编、电话、单位中至少一种。
另外，本发明还提供了一种建立街景空间数据库的方法，包括下述步骤：
步骤A：获取街景图片的摄影点中心的经纬度和街景图片上每一对象的像素值，并根据所述经纬度和所述像素值构建街景图片的三维空间坐标系，实现对街景图片的定位，所述经纬度记为【LAT，LONG】，所述像素值记为【ROW，COLUMN】；
步骤B：构建包括所述经纬度和所述像素值的GIS数据表，并在所述GIS数据表中添加标注和属性值；
步骤C：对街景图片中目标空间与所述属性值的交互查询及显示。
优选地，步骤A中，获取街景图片的摄影点中心的经纬度和街景图片上每一对象的像素值，并根据所述经纬度和所述像素值构建街景图片的三维空间坐标系，实现对街景图片的定位，包括下述步骤：
步骤A1：通过GPS获取街景图片的摄影点中心的经纬度，并记为【LAT，LONG】；
步骤A2：获取所述街景图片上每一对象的像素值，并记为【ROW，COLUMN】；及
步骤A3：基于所述【LAT，LONG】和【ROW，COLUMN】构建街景图片的三维空间坐标系，实现对街景图片的定位。
优选地，步骤B，构建包括所述经纬度和所述像素值的GIS数据表，并在所述GIS数据表中添加属性值，包括下述步骤：
步骤B1：对定位后的街景图片进行数字化采集；
步骤B2：选择街景图片的目标对象；
步骤B3：对所述目标对象进行中心点定位，并标注；
步骤B4：获取街景图片的【LAT，LONG】+【ROW，COLLUM】值；
步骤B5：存储所述【LAT，LONG】+【ROW，COLLUM】，建立GIS数据表；及
步骤B6：将街景图片的属性值添加至所述GIS数据表中。
优选地，步骤C，对街景图片中目标空间与所述属性值的互查询及显示，包括下述步骤：
步骤C1：读取所述GIS数据表中的属性值，在街景照片中对应显示该属性值；
步骤C2：对所述GIS数据表中属性值进行逻辑查询，在所述GIS数据表中定位显示获得符合条件的目标空间。
优选地，所述目标对象为最大或最清晰的街景图片。
优选地，所述标注包括箭头、图形框、加重效果或增色效果中的任意一种或多种组合。
本发明提供的建立街景空间数据库的系统和方法，通过人工对街景图片进行测绘、判读、标注以完成图像目标数字化，再获取图像上对应目标中心位置的像素值，并将所述像素值与该街景图像拍摄点经纬度相匹配，实现街景图像单元在四维矩阵坐标系中的唯一坐标化；通过在目标中心放置标签、建立标注数据层并增加多重属性，建立街景目标的GIS数据库，从而能够完成以经纬度+行列号的街景目标四维空间定位方法及街景目标的空间-属性值的双向查询方法，实现了基于属性值的照片内容查询、定位及显示功能，建立了在街景目标及其属性之间建立映射关系，并能够以此为基础，开展广告、绘图等多重应用，扩展了街景的实用功能及增值应用。
附图说明
图1为本发明提供的建立街景空间数据库的系统的结构示意图；
图2为图1提供的建立街景空间数据库的系统的街景图片定位模块的结构示意图；
图3为图1提供的建立街景空间数据库的系统的GIS数据库构建模块的结构示意图；
图4为图1提供的建立街景空间数据库的系统的查询模块的结构示意图；
图5为本发明提供的建立街景空间数据库的方法的步骤流程图；
图6为图5提供的本发明提供的建立街景空间数据库的方法的步骤A的步骤流程图；
图7为图5提供的本发明提供的建立街景空间数据库的方法的步骤B的步骤流程图；
图8为图5提供的本发明提供的建立街景空间数据库的方法的步骤C的步骤流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1为本发明提供的建立街景空间数据库的系统100的结构示意图，包括街景图片定位模块110、GIS数据库构建模块120及查询模块130。
请参阅图2，其中，街景图片定位模块110包括经纬度获取模块111、像素值获取模块112及三维坐标构建模块113。
经纬度获取模块111用于获取街景图片的摄影点中心的经纬度，并记为【LAT，LONG】。具体地，街景图片以摄影点为中心的环绕拍摄，该摄像点经纬度通过GPS记录：【LAT，LONG】，通过经纬度获取模块111获取街景图片的摄影点中心的经纬度；像素值获取模块112用于获取所述街景图片上每一对象的像素值，并记为【ROW，COLUMN】。可以理解，街景图片上每个对象，都由相邻一组像素点组成，每个像素值都被记录在二维矩阵中：【ROW，COLUMN】，通过像素值获取模块112用于获取所述街景图片上每一对象的像素值；三维坐标构建模块113基于所述【LAT，LONG】和【ROW，COLUMN】构建所述街景图片的平面与立体交叉的三维空间坐标系，实现对所述街景图片的定位。可以理解，通过三维坐标构建模块113可以构建所述街景图片的平面与立体交叉的三维空间坐标系，使得街景图片上的任何目标都可以被准确定位。
GIS数据库构建模块120用于构建包括经纬度和像素值的GIS数据表，并在GIS数据表中添加标注和属性值。
请参阅图3，GIS数据库构建模块120包括采集模块121、目标对象获取模块122、标注模块123、位置获取模块124、GIS数据表模块125及属性插入模块126。
采集模块121用于对定位后的街景图片进行数字化采集；目标对象获取模块122获取所述街景图片的目标对象；标注模块123对所述目标对象进行中心点定位并标注；位置获取模块124获取所述街景图片的【LAT，LONG】+【ROW，COLLUM】值；GIS数据表模块125用于存储所述【LAT，LONG】+【ROW，COLLUM】，建立GIS数据表；属性插入模块126用于将所述街景图片的属性值添加至所述GIS数据表中。其中，所述目标对象为最大或最清晰的街景图片；属性值包括名称、地址、邮编、电话、单位中至少一种；所述标注包括箭头、图形框、加重效果或增色效果中的任意一种或多种组合。
可以理解，通过GIS数据库构建模块120能够在已定位的街景图片上进行数字化采集，再选择目标对象，通过中心点定位，放置标注，获取其【LAT，LONG】+【ROW，COLLUM】值，存储于对应GIS数据表中；同时，增加该数据记录的属性值，如名称、地址、邮编、电话、单位等。
查询模块130用于对街景图片中目标空间与所述属性值的交互查询及显示。
请参阅图4，所述查询模块130包括属性查询模块131及目标空间查询模块132。属性查询模块131用于通过点击标注，读取所述GIS数据表中的属性值，在所述街景照片中对应显示该属性值；目标空间查询模块132用于通过对所述GIS数据表中属性值进行逻辑查询，在所述GIS数据表中定位显示获得符合条件的目标空间。
可以理解，通过查询模块130点击标注点，读取其数据表中的属性值，在街景照片中对应显示该属性；通过对数据库中属性值进行基于数字、字符的逻辑查询，获得符合条件的标注点位置，在街景数据库中定位显示。
请参阅图5，本发明提供的建立街景空间数据库的方法，包括下述步骤：
步骤A：获取街景图片的摄影点中心的经纬度和街景图片上每一对象的像素值，并根据所述经纬度和所述像素值构建街景图片的三维空间坐标系，实现对街景图片的定位；
请参阅图6，其中，步骤A中，包括下述步骤：
步骤A1：通过GPS获取街景图片的摄影点中心的经纬度，并记为【LAT，LONG】；
步骤A2：获取街景图片上每一对象的像素值，并记为【ROW，COLUMN】；
可以理解，获取该图像的像素值（行列号），是图像处理的通用技术，多种图像工具及开发语言均提供上述支持，如C语言中GetPixel，Matlab中impixel、OpenCV中cvPoint等函数，通过编写程序易于实现该功能。
步骤A3：基于所述【LAT，LONG】和【ROW，COLUMN】构建街景图片的三维空间坐标系，实现对街景图片的定位。
可以理解，街景图片以摄影点为中心的环绕拍摄，该摄像点经纬度通过GPS记录：【LAT，LONG】；街景图片上每个对象，都由相邻一组像素点组成，每个像素值都被记录在二维矩阵中：【ROW，COLUMN】；由此，可以建立平面与立体交叉的三维空间坐标系，使得街景图片上的任何目标都可以被准确定位。通过上述步骤A1～步骤A3能够实现对所述街景图片的定位。
步骤B：构建包括所述经纬度和所述像素值的GIS数据表，并在所述GIS数据表中添加标注和属性值；
请参阅图7，其中，步骤B包括下述步骤：
步骤B1：对定位后的街景图片进行数字化采集；
步骤B2：选择街景图片的目标对象；其中，所述目标对象为最大或最清晰的街景图片；
步骤B3：对所述目标对象进行中心点定位，并标注；其中，标注包括箭头、图形框、加重效果或增色效果中的任意一种或多种组合；
步骤B4：获取街景图片的【LAT，LONG】+【ROW，COLLUM】值；
步骤B5：存储所述【LAT，LONG】+【ROW，COLLUM】，建立GIS数据表；及
步骤B6：将街景图片的属性值添加至所述GIS数据表中。
可以理解，通过上述步骤B1～步骤B6能够在已定位的街景图片上进行数字化采集，再选择目标对象，通过中心点定位，放置标注，获取其【LAT，LONG】+【ROW，COLLUM】值，存储于对应GIS数据表中；同时，增加该数据记录的属性值，如名称、地址、邮编、电话、单位等。
步骤C：对街景图片中目标空间与所述属性值的交互查询及显示。
请参阅图7，其中步骤C包括下述步骤：
步骤C1：读取所述GIS数据表中的属性值，在街景照片中对应显示该属性值；
可以理解，在街景中，通过行列号或坐标值，查询、读取标注数据库中的记录项及其属性，将属性信息以标注或窗口形式显示于该点附近，是一项通用技术，如JAVASCRIPT中addEventListener、openInfoWindow，setlocation、addOverlay等，程序语言如下：
varpointMarker=new BMap.Point(X,Y);//创建标注的坐标
var marker=new BMap.Marker(pointMarker);//创建标注
map.addOverlay(marker);//将标注添加到地图中
步骤C2：对所述GIS数据表中属性值进行逻辑查询，在所述GIS数据表中定位显示获得符合条件的目标空间。
可以理解，通过上述步骤C1～C2，点击标注点，读取其数据表中的属性值，在街景照片中对应显示该属性；通过对数据库中属性值进行基于数字、字符的逻辑查询，获得符合条件的标注点位置，在街景数据库中定位显示。
本发明提供的建立街景空间数据库的方法，通过人工对街景图片进行测绘、判读、标注以完成图像目标数字化，再获取图像上对应目标中心位置的像素值，并将所述像素值与该街景图像拍摄点经纬度相匹配，实现街景图像单元在四维矩阵坐标系中的唯一坐标化，再通过在目标中心放置标签、建立标注数据层并增加多重属性，建立街景目标的GIS数据库，从而实现了以经纬度+行列号的街景目标四维空间定位方法及街景目标的空间-属性值的双向查询方法。
另外，本发明提供的街景空间数据库，在街景目标及其属性值之间建立映射关系，以此为基础，可以开展多重应用，如广告、绘图等，扩展了街景的实用功能，增值应用。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其他各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种建立街景空间数据库的系统，其特征在于，包括：
街景图片定位模块，用于获取街景图片的摄影点中心的经纬度和街景图片上每一对象的像素值，并根据所述经纬度和所述像素值构建街景图片的三维空间坐标系，实现对街景图片的定位，所述经纬度记为【LAT，LONG】，所述像素值记为【ROW，COLUMN】；
GIS数据库构建模块，用于构建包括所述经纬度和所述像素值的GIS数据表，并在所述GIS数据表中添加标注和属性值；
查询模块，用于对街景图片中目标空间与所述属性值的交互查询及显示。
2.根据权利要求1所述的建立街景空间数据库的系统，其特征在于，所述街景图片定位模块包括：
经纬度获取模块，用于获取街景图片的摄影点中心的经纬度；
像素值获取模块，用于获取街景图片上每一对象的像素值；及
三维坐标构建模块，基于所述【LAT，LONG】和【ROW，COLUMN】构建街景图片的平面与立体交叉的三维空间坐标系，实现对街景图片的定位。
3.根据权利要求1所述的建立街景空间数据库的系统，其特征在于，所述GIS数据库构建模块包括：
采集模块，用于对定位后的街景图片进行数字化采集；
目标对象获取模块，获取街景图片的目标对象；
标注模块，对所述目标对象进行中心点定位，并标注；
位置获取模块，获取街景图片的【LAT，LONG】+【ROW，COLLUM】值；
GIS数据表模块，用于存储所述【LAT，LONG】+【ROW，COLLUM】，建立GIS数据表；及
属性插入模块，用于将街景图片的属性值添加至所述GIS数据表中。
4.根据权利要求1所述的建立街景空间数据库的系统，其特征在于，所述查询模块包括：
属性查询模块，用于通过点击所述标注，读取所述GIS数据表中的属性值，在街景照片中对应显示该属性值；及
目标空间查询模块，用于通过对所述GIS数据表中属性值进行逻辑查询，在所述GIS数据表中定位显示获得符合条件的目标空间。
5.根据权利要求1所述的建立街景空间数据库的系统，其特征在于，所述属性值包括名称、地址、邮编、电话、单位中至少一种。
6.一种建立街景空间数据库的方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤A：获取街景图片的摄影点中心的经纬度和街景图片上每一对象的像素值，并根据所述经纬度和所述像素值构建所述街景图片的三维空间坐标系，实现对街景图片的定位，所述经纬度记为【LAT，LONG】，所述像素值记为【ROW，COLUMN】；
步骤B：构建包括所述经纬度和所述像素值的GIS数据表，并在所述GIS数据表中添加标注和属性值；
步骤C：对街景图片中目标空间与所述属性值的交互查询及显示。
7.根据权利要求6所述的建立街景空间数据库的方法，其特征在于，步骤A中，获取街景图片的摄影点中心的经纬度和街景图片上每一对象的像素值，并根据所述经纬度和所述像素值构建街景图片的三维空间坐标系，实现对街景图片的定位，包括下述步骤：
步骤A1：通过GPS获取街景图片的摄影点中心的经纬度；
步骤A2：获取街景图片上每一对象的像素值；及
步骤A3：基于所述【LAT，LONG】和【ROW，COLUMN】构建街景图片的三维空间坐标系，实现对街景图片的定位。
8.根据权利要求6所述的建立街景空间数据库的方法，其特征在于，步骤B，构建包括所述经纬度和所述像素值的GIS数据表，并在所述GIS数据表中添加属性值，包括下述步骤：
步骤B1：对定位后的街景图片进行数字化采集；
步骤B2：选择街景图片的目标对象；
步骤B3：对所述目标对象进行中心点定位，并标注；
步骤B4：获取街景图片的【LAT，LONG】+【ROW，COLLUM】值；
步骤B5：存储所述【LAT，LONG】+【ROW，COLLUM】，建立GIS数据表；及
步骤B6：将街景图片的属性值添加至所述GIS数据表中。
9.根据权利要求6所述的建立街景空间数据库的方法，其特征在于，步骤C，对街景图片中目标空间与所述属性值的交互查询及显示，包括下述步骤：
步骤C1：通过点击所述标注，读取所述GIS数据表中的属性值，在所述街景照片中对应显示该属性值；
步骤C2：对所述GIS数据表中属性值进行逻辑查询，在所述GIS数据表中定位显示获得符合条件的目标空间。
10.根据权利要求8所述的建立街景空间数据库的方法，其特征在于，所述目标对象为最大或最清晰的街景图片。
11.根据权利要求8所述的建立街景空间数据库的方法，其特征在于，所述标注包括箭头、图形框、加重效果或增色效果中的任意一种或多种组合。
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