CN104574272B - 一种2.5维地图的配准方法 - Google Patents

一种2.5维地图的配准方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种2.5维地图的配准方法，首先将底图中的二维矢量图或影像地图转换成JPG格式的墨卡托投影图，然后在ArcMap模块中将JPG格式的墨卡托投影图的矢量数据和栅格数据进行旋转和压缩，将未旋转压缩的底图中影像文件在3Dsmax中旋转和压缩生成3D渲染图，将3D渲染图的宽高设置成与该渲染图原始影像相一致，新的宽高3D渲染图经旋转压缩后生成相同宽高的JPG影像，新的3D渲染图的JPG文件替换该渲染图原始JPG影像文件，将该新宽高3D渲染图读入到ArcMap模块中调整生成2.5维地图。本发明实现了二、三维地图的无缝融合和拼接，配准融合后的仿真三维地图可在一张图上实现全国漫游，且能在一张图上定位和查询地理坐标，使用更方便。

Description

一种2.5维地图的配准方法
技术领域
本发明涉及地理信息技术领域，尤其涉及一种2.5维地图的配准方法。
背景技术
随着现代测绘技术、计算机技术、网络通讯技术和互联网的迅速发展与融合，与地理空间相关的应用正在飞速增长，三维地图通过直观的地理空间实景模拟表现方式，更直观、真实的展现了现实的场景而被广泛应用。现有的三维地图的生成是通过将同一地理位置的不同来源但投影方式不同、存在畸变的矢量数据通过基于一次多项式的几何纠正与现有的三维地图与套合在一起或者通过图像处理的几何配准，将同一地理位置的不同来源但投影方式不同、存在畸变的遥感影像配准到矢量数据或栅格数据上，最后在仿真三维地图系统中将正南正北的地图经过两次旋转后生成一个更佳的观察角，从而获得立体效果。但是通过以上校准地图尤其是目前的地图都是以城市为站点，城市中心部分有建筑的模型，城市边缘部分没有建筑模型的二维地图，显示的区域不能以拖拉形式移转到其他城市，不能实现仿真三维地图的全国统一漫游，不利于使用者查阅不同地方的地图，使用很不方便。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明解决了能够将3Ds max模型经过两次旋转后生成的渲染仿真三维地图可以在一张图上可以以拖拉形式移转到其他城市，实现全国漫游和可以在地图上进行定位和查询地理坐标的一种2.5维地图的配准方法。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种2.5维地图的配准方法，
S1，将底图中的二维矢量图或影像地图转换成JPG格式的墨卡托投影图（WGS 84Web mercator)；
S2，在上述S1之后需要在ArcGIS的ArcMap模块中将矢量数据和栅格数据旋转一角度，并按比例进行纵向压缩，矢量数据的旋转和压缩通过ArcMap的几何校正工具校正，栅格数据的旋转和压缩通过ArcMap的几何配准工具校正，矢量数据和栅格数据的旋转和压缩比例参数分别相一致，矢量数据和栅格数据在ArcGIS的ArcMap模块中的旋转和压缩操作是完全不同的，需要分开进行，多个图层的矢量数据可以整体旋转，然后整体压缩，多幅栅格数据不能整体一次旋转或压缩，需要每幅影像单独旋转和压缩；
S3，建立3D模型，将未旋转压缩的底图中影像文件在3Dsmax中旋转S2步骤中同样的角度和压缩S2步骤中的同样比例，从而生成3D渲染图，将该3D渲染图的宽高设置成与该渲染图对应的原始影像相一致，新的宽高3D渲染图经旋转压缩后生成相同宽高的JPG影像；
S4，在上述S3步骤中设置了新的宽高后的3D渲染图JPG影像文件替换掉该渲染图对应的原始经ArcMap旋转压缩后的JPG影像，其它同名但后缀为aux、ovr等的文件保持不动，将该新的宽高3D渲染图读入到ArcMap模块与S1步骤中的JPG格式墨卡托投影图进行对比和调整生成2.5维地图，生成的2.5维地图将能准确地显示到相应的地理位置上，并能与二维底图无缝的融合。
所述角度范围为30～80度。
所述按比例进行纵向压缩的比例取值范围为20%～80%。
所述矢量数据和栅格数据的旋转都是通过将一个正方形校正到其旋转一个角度后的正方形。
所述矢量数据和栅格数据的压缩都是通过将一个正方形校正到将其纵向压缩后的长方形。
本发明的有益效果：通过本发明利用ArcGIS的旋转和压缩二维参考地图，同时在3Dsmax中以同样参数旋转和压缩三维渲染图后替换ArcGIS旋转压缩后的二维地图，避免了三维地图各城市分开独立浏览，实现了全国甚至全球不同城市、地图的仿真三维地图的统一无缝漫游浏览，使得使用更加方便；且将3D渲染图读入到ArcMap中能准确地显示到相应的地理位置上，并能与二维底图无缝的融合，使得可以在一张图上进行定位和查询地理坐标。
附图说明
图1为本发明矢量数据旋转示意图；
图2为本发明栅格数据旋转示意图；
图3为本发明矢量数据压缩示意图；
图4为本发明栅格数据压缩示意图。
具体实施方式
如图1至图4所示，一种2.5维地图的配准方法，S1，将底图中的二维矢量图或影像地图转换成JPG格式的墨卡托投影图（WGS 84 Web mercator)；
S2，在上述S1之后需要在ArcGIS的ArcMap模块中将矢量数据和栅格数据旋转一角度，所述角度范围为30～80度，并按比例进行纵向压缩，所述按比例进行纵向压缩的比例取值范围为20%～80%，，矢量数据的旋转和压缩通过ArcMap的几何校正工具校正，栅格数据的旋转和压缩通过ArcMap的几何配准工具校正，矢量数据和栅格数据的旋转和压缩比例参数分别相一致，矢量数据和栅格数据在ArcGIS的ArcMap模块中的旋转和压缩操作是完全不同的，需要分开进行，多个图层的矢量数据可以整体旋转，然后整体压缩，多幅栅格数据不能整体一次旋转或压缩，需要每幅影像单独旋转和压缩，所述矢量数据和栅格数据的旋转都是通过将一个正方形校正到其旋转一个角度后的正方形，所述矢量数据和栅格数据的压缩都是通过将一个正方形校正到将其纵向压缩后的长方形；
S3，建立3D模型，将未旋转压缩的底图中影像文件在3Dsmax中旋转S2步骤中同样的角度和压缩S2步骤中的同样比例，从而生成3D渲染图，将该3D渲染图的宽高设置成与该渲染图对应的原始影像相一致，新的宽高3D渲染图经旋转压缩后生成相同宽高的JPG影像；
S4，在上述S3步骤中设置了新的宽高后的3D渲染图JPG影像文件替换掉该渲染图对应的原始经ArcMap旋转压缩后的JPG影像，其它同名但后缀为aux、ovr等的文件保持不动，将该新的宽高3D渲染图读入到ArcMap模块与S1步骤中的JPG格式墨卡托投影图进行对比和调整生成2.5维地图，生成的2.5维地图将能准确地显示到相应的地理位置上，并能与二维底图无缝的融合。
所述矢量数据和栅格数据的旋转都是通过将一个正方形校正到其旋转一个角度后的正方形。
所述矢量数据和栅格数据的压缩都是通过将一个正方形校正到将其纵向压缩后的长方形。
本发明的有益效果：通过本发明利用ArcGIS的旋转和压缩二维参考地图，同时在3Dsmax中以同样参数旋转和压缩三维渲染图后替换ArcGIS旋转压缩后的二维地图，避免了三维地图各城市分开独立浏览，实现了全国甚至全球不同城市、地图的仿真三维地图的统一无缝漫游浏览，使得使用更加方便；且将3D渲染图读入到ArcMap中能准确地显示到相应的地理位置上，并能与二维底图无缝的融合，使得可以在一张图上进行定位和查询地理坐标。

Claims (5)

1.一种2.5维地图的配准方法，其特征在于，
S1，将底图中的二维矢量图或影像地图转换成JPG格式的墨卡托投影图；
S2，在上述S1步骤之后需要在ArcGIS的ArcMap模块中将墨卡托投影图的矢量数据和栅格数据旋转一角度，并按比例进行纵向压缩生成影像文件，矢量数据的旋转和压缩通过ArcMap的几何校正工具校正，栅格数据的旋转和压缩通过ArcMap的几何配准工具校正，矢量数据和栅格数据的旋转和压缩比例参数分别相一致；
S3，建立3D模型，将未旋转压缩的底图中影像文件在3Dsmax中旋转S2步骤中同样的角度和压缩S2步骤中的同样比例，从而生成3D渲染图，将该3D渲染图的宽高设置成与该渲染图对应的原始影像相一致，新的宽高3D渲染图经旋转压缩后生成相同宽高的JPG影像；
S4，在上述S3步骤中设置了新的宽高后的3D渲染图JPG影像文件替换掉该渲染图对应的原始经ArcMap旋转压缩后的JPG影像，其它同名但后缀为aux、ovr的文件保持不动，将该新的宽高3D渲染图读入到ArcMap模块与S1步骤中的JPG格式墨卡托投影图进行对比和调整生成2.5维地图。
2.如权利要求1所述的一种2.5维地图的配准方法，其特征在于，所述角度范围为30～80度。
3.如权利要求1所述的一种2.5维地图的配准方法，其特征在于，所述按比例进行纵向压缩的比例取值范围为20％～80％。
4.如权利要求1所述的一种2.5维地图的配准方法，其特征在于，所述矢量数据和栅格数据的旋转都是通过将一个正方形校正到其旋转一个角度后的正方形。
5.如权利要求1所述的一种2.5维地图的配准方法，其特征在于，所述矢量数据和栅格数据的压缩都是通过将一个正方形校正到将其纵向压缩后的长方形。
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