CN109801219A - 面向在线地图叠加的gis数据校正方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向在线地图叠加的GIS数据校正方法及装置。所述方法包括：建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置之间的坐标变换关系；获取待校正的第一GIS数据；调用预先建立的所述坐标变换关系；根据所述坐标变换关系，对所述第一GIS数据进行校正，得到所述第一GIS数据在所述在线地图中对应的第二GIS数据，其中，所述坐标变换关系包括正变换关系和反变换关系。通过本发明的技术方案，可对未偏移的GIS数据进行校正，使其与在线地图的偏移一致，从而能够利用校正后的第二GIS数据与在线地图准确地进行位置匹配。

Description

面向在线地图叠加的GIS数据校正方法及装置

技术领域

本发明涉及地图技术领域，特别涉及一种面向在线地图叠加的GIS数据的校正方法及装置。

背景技术

目前，为了保证安全性，我们经常使用的百度地图、高德地图等在线地图都是经过非线性偏移处理(即存在人为添加的空间位置偏移)，在线地图中任一点的地图坐标与其真实位置之间存在几百米不等的误差，但是测绘等部门制作的各种GIS(GeographicInformation System，地理信息系统)数据产品中的空间位置均是真实位置，除了测绘误差之外，并不存在人为添加的空间位置偏移，从而导致这些真实坐标的GIS数据(如具有地理参考信息的矢量数据文件、栅格数据文件等)如果直接叠加在(放置在)在线地图上，无法实现与在线地图准确地进行位置匹配(即两者位置偏移不一致)。

发明内容

本发明提供一种面向在线地图叠加的GIS数据校正方法，包括：

建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置之间的坐标变换关系；

获取待校正的第一GIS数据；

调用预先建立的所述坐标变换关系；

根据所述坐标变换关系，对所述第一GIS数据进行校正，得到所述第一GIS数据在所述在线地图中对应的第二GIS数据，其中，所述坐标变换关系包括正变换关系和反变换关系。

在一个实施例中，所述建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置之间的坐标变换关系，包括：

确定所述预设坐标系下的位置的经纬度范围；

根据所述经纬度范围、最小经度单元和最小纬度单元，将所述预设坐标系下的位置均匀划分为若干个经纬度网格，并计算各经纬度网格的网格点的经纬度坐标；

确定所述各经纬度网格的网格点的经纬度坐标在所述在线地图中对应的第一平面坐标；

根据所述第一平面坐标，建立所述预设坐标系下的位置在所述在线地图中对应的平面映射网格；

根据所述平面映射网格，建立所述预设坐标系下的位置与所述在线地图中相应位置之间的正变换关系和反变换关系。

在一个实施例中，所述根据所述平面映射网格，建立所述预设坐标系下的位置与所述在线地图中相应位置之间的正变换关系，包括：

根据所述经纬度范围内每个点在所述预设坐标系下的第一球面坐标以及所述最小经度单元和最小纬度单元，确定所述每个点在所述平面映射网格中所属的经纬度网格的行列号；

根据所述每个点所属的经纬度网格的行列号和所述所属的经纬度网格的网格点在所述在线地图中的坐标，确定所述每个点在所述在线地图中对应的第二平面坐标；

根据所述每个点对应的所述第一球面坐标和所述每个点对应的所述第二平面坐标，建立所述正变换关系。

在一个实施例中，根据所述平面映射网格，建立所述预设坐标系下的位置与所述在线地图中相应位置之间的反变换关系，包括：

确定所述经纬度范围在所述在线地图中对应的坐标范围；

根据预设投影算法，计算所述坐标范围内每个点在所述在线地图中的第三平面坐标在所述预设坐标系中对应的第二球面坐标；

根据所述正变换关系和所述平面映射网格，计算所述第二球面坐标在所述在线地图中对应的第四平面坐标，并利用所述预设投影算法计算所述第二球面坐标在所述在线地图中对应的第五平面坐标；

根据所述第三平面坐标、所述第四平面坐标和所述第五平面坐标，计算所述坐标范围内每个点在所述预设坐标系中对应的第六平面坐标；

根据所述坐标范围内每个点对应的第六平面坐标，采用预设投影算法计算所述每个点在所述预设坐标系中对应的第三球面坐标；

判断所述坐标范围内每个点对应的所述第二球面坐标和第三球面坐标的差值是否大于预设阈值；

当所述差值不大于所述预设阈值时，根据所述每个点对应的所述第三平面坐标以及所述第二球面坐标，建立所述反变换关系；若不满足，则将所述坐标范围内每个点对应的所述第二球面坐标替换为所述第三球面坐标，并重复执行其他步骤，直至所述差值不大于所述预设阈值。

在一个实施例中，根据所述坐标变换关系，对所述第一GIS数据进行校正，得到所述第一GIS数据在所述在线地图中对应的第二GIS数据，包括：

当所述第一GIS数据为矢量数据时，将所述第一GIS数据中的坐标转换为所述预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述球面坐标和所述正变换关系，确定所述球面坐标在所述在线地图中对应的平面坐标；

将所述第一GIS数据中的坐标替换为所述对应的平面坐标，生成所述第二GIS数据。

在一个实施例中，所述根据所述坐标变换关系，对所述第一GIS数据进行校正，得到所述第一GIS数据在所述在线地图中对应的第二GIS数据，包括：

当所述第一GIS数据为栅格数据时，确定所述栅格数据对应的第一空间参考信息；

根据所述栅格数据对应的第一空间参考信息，确定栅格数据的四个角点的坐标；

确定所述栅格数据的四个角点的坐标在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述四个角点对应的球面坐标、所述正变换关系以及所述栅格数据对应的行数和列数，建立所述栅格数据在所述在线地图中对应的空白校正图像；

根据所述空白校正图像和所述坐标变换关系，进行数字微分纠正，得到所述第二GIS数据。

在一个实施例中，所述根据所述空白校正图像和所述坐标变换关系，得到所述第二GIS数据，包括：

读取所述栅格数据中每个点的灰度值并计算所述每个点的坐标值；

计算所述栅格数据中每个点的坐标值在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述正变换关系和所述栅格数据中每个点对应的球面坐标，计算所述栅格数据中每个点在所述在线地图中对应的平面坐标；

根据所述空白校正图像的第二空间参考信息，确定所述栅格数据中每个点对应的平面坐标在所述空白校正图像中的行列号；

根据所述栅格数据中每个点的行列号和灰度值，确定所述空白校正图像上相对应的目标点的灰度值，以得到所述空白校正图像对应的结果校正图像，并将所述结果校正图像确定为所述第二GIS数据。

在一个实施例中，所述根据所述空白校正图像和所述坐标变换关系，得到所述第二GIS数据，包括：

根据所述空白校正图像中每个点的行列号和所述空白校正图像的第二空间参考信息，计算所述每个点在所述在线地图中对应的平面坐标；

根据所述空白校正图像中每个点在所述在线地图中对应的平面坐标和所述反变换关系，计算所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中对应的球面坐标，计算所述每个点在所述预设坐标系中的平面坐标；

根据所述第一空间参考信息和所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中的平面坐标，确定所述空白校正图像中每个点在所述栅格数据中对应的目标坐标；

根据所述空白校正图像中每个点对应的目标坐标，以及所述栅格数据中记录的临近所述目标坐标的像素点的灰度值，确定所述空白校正图像中每个点的灰度值，以得到所述空白校正图像对应的结果校正图像，并将所述结果校正图像确定为所述第二GIS数据。本发明还提供一种面向在线地图叠加的GIS数据的校正装置，包括：

建立模块，用于建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置之间的坐标变换关系；

获取模块，用于获取待校正的第一GIS数据；

调用模块，用于调用预先建立的所述坐标变换关系；

校正模块，用于根据所述坐标变换关系，对所述第一GIS数据进行校正，得到所述第一GIS数据在所述在线地图中对应的第二GIS数据，其中，所述坐标变换关系包括正变换关系和反变换关系。

在一个实施例中，所述建立模块包括：

第一确定子模块，用于确定所述预设坐标系下的位置的经纬度范围；

第一处理子模块，用于根据所述经纬度范围、最小经度单元和最小纬度单元，将所述预设坐标系下的位置均匀划分为若干个经纬度网格，并计算各经纬度网格的网格点的经纬度坐标；

第二确定子模块，用于确定所述各经纬度网格的网格点的经纬度坐标在所述在线地图中对应的第一平面坐标；

第一建立子模块，用于根据所述第一平面坐标，建立所述预设坐标系下的位置在所述在线地图中对应的平面映射网格；

第二建立子模块，用于根据所述平面映射网格，建立所述预设坐标系下的位置与所述在线地图中相应位置之间的正变换关系和反变换关系。

在一个实施例中，所述第二建立子模块具体用于：

根据所述经纬度范围内每个点在所述预设坐标系下的第一球面坐标以及最小经度单元和最小纬度单元，确定所述每个点在所述平面映射网格中所属的经纬度网格的行列号；

根据所述每个点所属的经纬度网格的行列号和所述所属的经纬度网格的网格点在所述在线地图中的坐标，确定所述每个点在所述在线地图中对应的第二平面坐标；

根据所述每个点对应的所述第一球面坐标和所述每个点对应的所述第二平面坐标，建立所述正变换关系。

在一个实施例中，所述第二建立子模块具体用于：

确定所述经纬度范围在所述在线地图中对应的坐标范围；

根据预设投影算法，计算所述坐标范围内每个点在所述在线地图中的第三平面坐标在所述预设坐标系中对应的第二球面坐标；

根据所述正变换关系和所述平面映射网格，计算所述第二球面坐标在所述在线地图中对应的第四平面坐标，并利用所述预设投影算法计算所述第二球面坐标在所述在线地图中对应的第五平面坐标；

根据所述第三平面坐标、所述第四平面坐标和所述第五平面坐标，计算所述坐标范围内每个点在所述预设坐标系中对应的第六平面坐标；

根据所述坐标范围内每个点对应的第六平面坐标，采用预设投影算法计算所述每个点在所述预设坐标系中对应的第三球面坐标；

判断所述坐标范围内每个点对应的所述第二球面坐标和第三球面坐标的差值是否大于预设阈值；

当所述差值不大于所述预设阈值时，根据所述每个点对应的所述第三平面坐标以及所述第二球面坐标，建立所述反变换关系；若不满足，则将所述坐标范围内每个点对应的所述第二球面坐标替换为所述第三球面坐标，并重复执行其他步骤，直至所述差值不大于所述预设阈值。

在一个实施例中，所述校正模块包括：

转换子模块，用于当所述第一GIS数据为矢量数据时，将所述第一GIS数据中的坐标转换为所述预设坐标系中对应的球面坐标；

第三确定子模块，用于根据所述球面坐标和所述正变换关系，确定所述球面坐标在所述在线地图中对应的平面坐标；

第二处理子模块，用于将所述第一GIS数据中的坐标替换为所述对应的平面坐标，并将所述对应的平面坐标确定为所述第二GIS数据。

在一个实施例中，所述校正模块包括：

第四确定子模块，用于当所述第一GIS数据为栅格数据时，确定所述栅格数据对应的第一空间参考信息；

第五确定子模块，用于根据所述栅格数据对应的第一空间参考信息，确定栅格数据的四个角点的坐标；

第六确定子模块，用于确定所述栅格数据的四个角点的坐标在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

第三建立子模块，用于根据所述四个角点对应的球面坐标、所述正变换关系以及所述栅格数据对应的行数和列数，建立所述栅格数据在所述在线地图中对应的空白校正图像；

获取子模块，用于根据所述空白校正图像和所述坐标变换关系，进行数字微分纠正，得到所述第二GIS数据。

在一个实施例中，所述获取子模块具体用于：

读取所述栅格数据中每个点的灰度值并计算所述每个点的坐标值；

计算所述栅格数据中每个点的坐标值在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述正变换关系和所述栅格数据中每个点对应的球面坐标，计算所述栅格数据中每个点在所述在线地图中对应的平面坐标；

根据所述空白校正图像的第二空间参考信息，确定所述栅格数据中每个点对应的平面坐标在所述空白校正图像中的行列号；

根据所述栅格数据中每个点的行列号和灰度值，确定所述空白校正图像上相对应的目标点的灰度值，以得到所述空白校正图像对应的结果校正图像，并将所述结果校正图像确定为所述第二GIS数据。

在一个实施例中，所述获取子模块具体用于：

根据所述空白校正图像中每个点的行列号和所述空白校正图像的第二空间参考信息，计算所述每个点在所述在线地图中对应的平面坐标；

根据所述空白校正图像中每个点在所述在线地图中对应的平面坐标和所述反变换关系，计算所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中对应的球面坐标，计算所述每个点在所述预设坐标系中的平面坐标；

根据所述第一空间参考信息和所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中的平面坐标，确定所述空白校正图像中每个点在所述栅格数据中对应的目标坐标；

根据所述空白校正图像中每个点对应的目标坐标，以及所述栅格数据中记录的临近所述目标坐标的像素点的灰度值，确定所述空白校正图像中每个点的灰度值，以得到所述空白校正图像对应的结果校正图像，并将所述结果校正图像确定为所述第二GIS数据。本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置之间的坐标变换关系之后，若获取到待校正的第一GIS数据(如未偏移的矢量数据或栅格数据)，则可调用该坐标变换关系，以便于根据该坐标变换关系，对第一GIS数据进行自动校正，从而得到该第一GIS数据在该在线地图中对应的第二GIS数据，即得到该第一GIS数据在该经过偏移处理的在线地图上应该对应的位置，如此，未偏移的GIS数据就会与在线地图的偏移一致，就可利用校正后的第二GIS数据与在线地图准确地进行位置匹配(即将第二GIS数据直接叠加至该在线地图上)。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种面向在线地图叠加的GIS数据的校正方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的另一种面向在线地图叠加的GIS数据的校正方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的又一种面向在线地图叠加的GIS数据的校正方法的流程图。

图4是根据一示例性实施例示出的再一种面向在线地图叠加的GIS数据的校正方法的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种面向在线地图叠加的GIS数据的校正装置的框图。

图6是根据一示例性实施例示出的另一种面向在线地图叠加的GIS数据的校正装置的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

为了解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种面向在线地图叠加的GIS数据的校正方法，该方法适用于校正程序、系统或装置中，该校正方法的执行主体可以是手机等终端或者服务器，如图1所示，步骤S101至步骤S104，其中：

在步骤S101中，建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置(即预设坐标系中任一位置在该在线地图中的映射位置)之间的坐标变换关系；

在线地图可以是高德地图(其中，高德地图使用的坐标系为GCJ02坐标系)、百度地图(其中，百度地图使用的坐标系为BD09坐标系)等常用的地图。预设坐标系是WGS84坐标系(World Geodetic System 1984)或CGCS2000坐标系(2000国家大地坐标系，属于地心大地坐标系统，该系统以ITRF 97参考框架为基准)，其中，GCJ-02坐标系是由中国国家测绘局(G表示Guojia国家,C表示Cehui测绘,J表示Ju局)制订的地理信息系统的坐标系统。

在步骤S102中，获取待校正的第一GIS数据；

待校正的第一GIS数据可以是未偏移的矢量数据或栅格数据，栅格数据可以是正射影像、数字高程模型、各种遥感产品等。

在步骤S103中，调用预先建立的坐标变换关系；

在步骤S104中，根据坐标变换关系，对第一GIS数据进行校正，得到第一GIS数据在在线地图中对应的第二GIS数据，其中，坐标变换关系包括正变换关系和反变换关系。

在建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置之间的坐标变换关系之后，若获取到待校正的第一GIS数据(如未偏移的矢量数据或栅格数据)，则可调用该坐标变换关系，以便于根据该坐标变换关系，对第一GIS数据进行自动校正，从而得到该第一GIS数据在该在线地图中对应的第二GIS数据，即得到该第一GIS数据在该经过偏移处理的在线地图上应该对应的位置，如此，未偏移的GIS数据就会与在线地图的偏移一致，就可利用校正后的第二GIS数据与在线地图准确地进行位置匹配(即将第二GIS数据直接叠加至该在线地图上)。

如图2所示，在一个实施例中，上述图1中的步骤S101，即建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置之间的坐标变换关系，可以包括步骤S201至步骤S205：

在步骤S201中，确定预设坐标系(如WGS84坐标系)下的位置的经纬度范围；

该经纬度范围即预设坐标系中需叠加位置所形成的整个区域。

经纬度范围中经度范围可以是[L_min,L_max]、纬度范围可以是[B_min,B_max]。

在步骤S202中，根据经纬度范围、最小经度单元和最小纬度单元，将预设坐标系下的位置均匀划分为若干个经纬度网格，并计算各经纬度网格的网格点的经纬度坐标；

最小经度单元、最小纬度单元可预先设置，而经纬度范围确定后，即可根据经纬度范围、预先设置的最小经度单元、预先设置的最小纬度单元，将预设坐标系下的区域范围均匀划分为多个经纬度网格，同时准确计算出经纬度网格中每个网格点的经度坐标和纬度坐标(也即准确计算出每个网格点的球面坐标)。各经纬度网格的网格点即各经纬度网格的顶点。

在步骤S203中，确定各经纬度网格的网格点的经纬度坐标在在线地图中对应的第一平面坐标；

即确定经纬度网格各网格点的球面坐标在该在线地图坐标框架下的平面坐标(X,Y)。

在步骤S204中，根据第一平面坐标，建立预设坐标系下的位置在在线地图中对应的平面映射网格；

在步骤S205中，根据平面映射网格，建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置之间的正变换关系和反变换关系。

通过确定经纬度网格各网格点的经纬度坐标在在线地图中对应的第一平面坐标，可根据这些第一平面坐标，自动建立预设坐标系下的位置在该在线地图中映射出的平面网格，然后根据该平面映射网格，自动建立“预设坐标系下的位置——>在线地图中位置”的正变换关系以及建立“在线地图中位置——>预设坐标系下的位置”的反变换关系。

在一个实施例中，上述图2中的步骤S205，即根据平面映射网格，建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置之间的正变换关系，可被执行为：

根据经纬度范围内每个点在预设坐标系下的第一球面坐标以及最小经度单元和最小纬度单元，确定每个点在平面映射网格中对应的网格的行列号，其中，经纬度范围内每个点即预设坐标系下的位置中的任意一个点，而不再局限于上述经纬度范围中各经纬度网格的网格点，当然，主要是各经纬度网格内除网格点之外的其他位置；

例如：当预设坐标系为WGS84坐标系时，可根据WGS84中任一点Q的球面坐标(L,B)以及坐标映射网格(即平面映射网络)在经、纬度方向的分辨率ΔL、ΔB，确定该Q点在坐标映射网格中所属网格的行列号(r,c)，具体公式是：

r＝int[(B_max-B)/ΔB]，c＝int[(L-L_min)/ΔL]。

根据每个点所属的网格(即所属的经纬度网格)的行列号及该所属的网格的四角网格点(即该所属的网格的四个顶点)在在线地图中的平面坐标，确定每个点在在线地图中对应的第二平面坐标；

例如：假定上述Q点在该在线地图中对应的第二平面坐标为P(X,Y)，在确定该Q点在所属网格的行列号(r,c)后，即表明该Q点在坐标映射网络中所对应的位置位于行列号分别为(r,c)、(r,c+1)、(r+1,c+1)和(r+1,c)这四个网格点(其中，这四个网格点行列号显然为Q点在坐标映射网格中所属的网格的四个网格点的行列号)之间。假定这四个网格点在在线地图上的位置分别为(X_r,c,Y_r,c)、(X_r,c+1,Y_r,c+1)、(X_r+1,c+1,Y_r+1,c+1)和(X_r+1,c,Y_r+1,c)，则P(X,Y)在该在线地图的位置可通过双线性内插计算：

其中，d_x＝(L-L_min)/ΔL-c，d_y＝(B_max-B)/ΔB-r。ΔL、ΔB、L、B、L_min、B_max的解释与下文相同。

根据每个点对应的第一球面坐标和每个点对应的第二平面坐标，建立正变换关系。

在确定经纬度范围内每个点对应的第一球面坐标和每个点对应的第二平面坐标后，即可准确地建立由经纬度范围内每个点对应的第一球面坐标转换为每个点对应的第二平面坐标的对应关系(即上述正变换关系)。

在一个实施例中，上述图2中的步骤S205，即根据平面映射网格，建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置之间的反变换关系，可被执行为：

确定经纬度范围在在线地图中对应的坐标范围；

上述经纬度范围在该在线地图中对应的坐标范围即上述预设坐标系(如WGS84坐标系)下的位置在该在线地图中对应的区域范围。

根据预设投影算法，计算坐标范围内每个点在在线地图中的第三平面坐标在预设坐标系中对应的第二球面坐标；

预设投影算法即Web Mercator投影(即Web墨卡托投影算法)。

根据正变换关系和平面映射网格，计算第二球面坐标在在线地图中对应的第四平面坐标，并利用预设投影算法计算第二球面坐标在在线地图中对应的第五平面坐标；

根据第三平面坐标、第四平面坐标和第五平面坐标，计算坐标范围内每个点在预设坐标系中对应的第六平面坐标，并根据坐标范围内每个点对应的第六平面坐标，以及采用预设投影算法计算每个点在预设坐标系中对应的第三球面坐标；

判断坐标范围内每个点对应的第二球面坐标和第三球面坐标的差值是否大于预设阈值；

当差值不大于预设阈值时，根据每个点对应的第三平面坐标以及第二球面坐标，建立反变换关系(即将上述坐标范围内每个点的在该在线地图中的平面坐标转换为预设坐标系中的球面坐标的关系)；若不满足，则将坐标范围内每个点对应的第二球面坐标替换为第三球面坐标，并重复执行其他步骤，直至差值不大于预设阈值。

若上述差值大于预设阈值，则进行迭代计算，直至该差值不大于预设阈值，才自动建立该反变换关系，从而确保该反变换关系的准确性。

在一个实施例中，上述图1中的步骤S104，即根据坐标变换关系，对第一GIS数据进行校正，得到第一GIS数据在在线地图中对应的第二GIS数据，可被执行为：

当第一GIS数据为矢量数据时，将第一GIS数据中的坐标转换为预设坐标系中对应的球面坐标；

该预设坐标系可以是任何已知的、未偏移的GIS坐标系统，因而，上述第一GIS数据中的坐标对应的球面坐标为未偏移的真实坐标。

根据球面坐标和正变换关系，确定球面坐标在在线地图中对应的平面坐标；

将第一GIS数据中的坐标替换为对应的平面坐标，并将对应的平面坐标确定为第二GIS数据(即生成第二GIS数据)。

当该第一GIS数据为矢量数据时，可根据公开的算法将第一GIS数据中的坐标自动转换为对应的球面坐标，进而根据计算出的球面坐标和上述正变换关系，自动确定该球面坐标在该在线地图中对应的平面坐标，然后直接将第一GIS数据中的坐标替换为对应的平面坐标，并将对应的平面坐标确定为第二GIS数据，即可对未偏移的矢量数据进行校正，得到与在线地图的偏移情况一致的GIS数据，从而能够利用第二GIS数据将矢量数据准确地叠加在在线地图上，从而能够与在线地图准确地进行位置匹配。

在一个实施例中，上述图1中的步骤S104，即根据坐标变换关系，对第一GIS数据进行校正，得到第一GIS数据在在线地图中对应的第二GIS数据，可被执行为：

当第一GIS数据为栅格数据时，确定栅格数据对应的第一空间参考信息；

栅格数据就是将空间分割成有规律的网格，每一个网格称为一个单元，并在各单元上赋予相应的属性值来表示实体的一种数据形式，主要是栅格图像数据。

栅格数据对应的第一空间参考信息即该栅格数据的坐标系、投影及参数、图像四个角点的地面坐标、分辨率、宽度高度等。

根据栅格数据对应的第一空间参考信息，确定栅格数据的四个角点的坐标。

确定栅格数据四个角点的坐标在预设坐标系中对应的球面坐标；

当该第一GIS数据为栅格数据时，可确定栅格数据中四个角点坐标在该预设坐标系中对应的球面坐标，而该预设坐标系可以是任何已知的、未偏移的GIS坐标系统，因而，上述角点在该预设坐标系中对应的球面坐标为未偏移的真实坐标。

根据四个角点对应的球面坐标、正变换关系以及栅格数据对应的行数和列数，建立栅格数据在在线地图中对应的空白校正图像；

根据空白校正图像和坐标变换关系，进行数字微分纠正，得到第二GIS数据。

通过确定栅格数据四个角点坐标在预设坐标系中对应的球面坐标，可利用该正变换关系将上述球面坐标转换为平面坐标(即得到栅格数据对应的覆盖范围为[X_min,X_max]、[Y_min,Y_max])空白校正图像，然后通过指定或计算的空白校正图像在X、Y方向的平均像元分辨率ΔX,ΔY，即可确定空白校正图像的列数W′和行数H′，完成列数为W′、行数为H′的空白结果图像(即空白校正图像)的创建。

ΔX,ΔY如果采用计算的方式获得，其计算方式可以如下：

ΔX＝(X_max-X_min)/W，ΔY＝(Y_max-Y_min)/H，H为栅格数据原始的行数、W为栅格数据原始的列数，X_max、X_min、Y_max、Y_min的解释与下文相同。

W′,H′的计算方式可以如下：

W′＝int[(X_max-X_min)/ΔX+0.5]，H′＝int[(Y_max-Y_min)/ΔY+0.5]。

而基于空白校正图像和上述坐标变换关系，可对未偏移或偏移情况与在线地图不一致的栅格数据进行校正，以得到与在线地图偏移情况一致的第二GIS数据，使得栅格数据能够准确叠加在该在线地图上，从而能够与在线地图准确地进行位置匹配。

在一个实施例中，根据空白校正图像和坐标变换关系，得到第二GIS数据，包括：

读取栅格数据中每个点的灰度值并利用第一空间参考信息和每个点的行列号计算所述每个点的坐标值。

计算栅格数据中每个点的坐标值在预设坐标系中对应的球面坐标；

在计算球面坐标时，可利用公开算法将栅格数据中每个点的坐标值进行转换，以准确得到球面坐标。

根据正变换关系和栅格数据中每个点对应的球面坐标，计算栅格数据中每个点在在线地图中对应的平面坐标；

根据空白校正图像的第二空间参考信息，确定栅格数据中每个点对应的平面坐标在空白校正图像中的行列号；

第二空间参考信息也可以是坐标系统、四个角点地面坐标、分辨率、宽度高度等。

在确定行列号时，可同时结合空白校正图像的列数W′和行数H′。

根据栅格数据中每个点的行列号和灰度值，采用最邻近点或面积加权方法确定空白校正图像上相对应的目标点的灰度值，以得到空白校正图像对应的结果校正图像，并将结果校正图像确定为第二GIS数据。

根据栅格数据中每个点的坐标值和灰度值，可确定空白校正图像上相对应的目标点的灰度值即确定空白校正图像上各点的像素值，从而得到结果校正图像，将栅格数据校正为与在线地图偏移一致的第二GIS数据，以便于实现栅格数据与在线地图的准确叠加。

空白校正图像上相对应的目标点为上述每个点所代表的地面点在空白校正图像中对应的像素点。另外，在确定空白校正图像上相应的目标点的灰度值时，可利用最邻近点或者面积加权的方法确定目标点的灰度值。

在一个实施例中，根据空白校正图像和坐标变换关系，得到第二GIS数据，包括：

根据空白校正图像中每个点的行列号和空白校正图像的第二空间参考信息，计算每个点在在线地图中对应的平面坐标；

根据空白校正图像中每个点在在线地图中对应的平面坐标和反变换关系，计算空白校正图像中每个点在预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中对应的球面坐标，计算所述每个点在所述预设坐标系中的平面坐标；

根据第一空间参考信息和所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中的平面坐标，确定空白校正图像中每个点(在预设坐标系中对应的球面坐标)在栅格数据中对应的目标坐标；

根据空白校正图像中每个点对应的目标坐标，以及栅格数据中记录的临近目标坐标的像素点的灰度值，确定空白校正图像中每个点的灰度值，以得到空白校正图像对应的结果校正图像，并将结果校正图像确定为第二GIS数据。

由于上述每个点对应的目标坐标可能不是整数，因而，在确定空白校正图像中每个点的灰度值时，可利用栅格数据中目标坐标四周最临近的四个像素点(即目标坐标在栅格数据中所属网格的4个顶点)的灰度值以及双线性内插算法，准确计算空白校正图像中每个点的灰度值，从而得到结果校正图像，将栅格数据校正为与在线地图偏移一致的第二GIS数据，以便于实现栅格数据与在线地图的准确叠加，从而使栅格数据与在线地图准确地进行位置匹配。

例如：空白校正图像中任一点(e,f)在栅格数据中对应的目标坐标为(i,j)，以及(i,j)不是正整数，则可利用距离(i,j)最近的行列号为整数的像素点的灰度值进行加权求和，以得到上述任一点(e,f)的灰度值，且对空白校正图像中每个点都这么计算即可得到对栅格数据的校正结果，使得校正后的栅格数据与在线地图的偏移相一致。

如图3所示，下面将结合具体的实施例对本发明进行进一步说明：

在步骤S301中：创建指定区域的WGS84经纬网格。

首先确定WGS84坐标系下数据叠加区域(即WGS84坐标系中需要叠加在在线地图上的点所形成的区域)的经度范围[L_min,L_max]、纬度范围[B_min,B_max]，这个范围根据实际应用需求指定，如开发面向全国的应用可稍大于我国实际版图。然后，按照一定的经度差ΔL(最小经度单元)、纬度差ΔB(最小纬度单元)，将上述经纬度跨度均匀划分为经纬网格，其左上角点的WGS84球面坐标为(L_min,B_max)。这样，每个格网点根据其行号、列号可以计算出相应的WGS84球面坐标(L,B)。

在步骤S302中：建立WGS84球面坐标到在线地图平面坐标之间的坐标映射网格。

调用在线地图平台的API接口，将每一个经纬网格点的WGS84球面坐标(L,B)变换为在线地图坐标框架下的平面坐标(X,Y)，构建WGS84球面坐标到在线地图平面坐标的映射网格。如果叠加区域过大导致格网点数超过地图API(Application ProgrammingInterface,应用程序编程接口)单日坐标转换数量限制，可多日、分批次转换，也可申请多个账号同时转换，而一旦坐标映射网格建立成功，之后的步骤即可离线执行，如此，就可有效避免在线地图平台坐标变换API接口的单日调用次数有限而影响将GIS数据叠加到在线地图上这一步骤的执行连续性。

在步骤S303中：建立WGS84球面坐标到在线地图平面坐标之间的正、反变换。

基于上一步骤建立的坐标映射网格，建立WGS84球面坐标(L,B)与在线地图平面坐标(X,Y)之间的正、反变换模型。

(1)正变换模型：实现WGS84球面坐标(L,B)到在线地图平面坐标(X,Y)之间的变换。具体方法是：

首先，根据WGS84球面坐标(L,B)以及坐标映射网格在经、纬度方向的分辨率ΔL、ΔB，确定该点在坐标映射网格中所属网格的行列号(r,c)，具体公式是：

r＝int[(B_max-B)/ΔB]，c＝int[(L-L_min)/ΔL]

这样，该点就位于(r,c)、(r,c+1)、(r+1,c+1)和(r+1,c)四个网格点之间，假定这四个网格点在在线地图上的位置分别为(X_r,c,Y_r,c)、(X_r,c+1,Y_r,c+1)、(X_r+1,c+1,Y_r+1,c+1)和(X_r+1,c,Y_r+1,c)，则该点相应的在线地图平面坐标(X,Y)可通过线性内插计算：

其中，d_x＝(L-L_min)/ΔL-c，d_y＝(B_max-B)/ΔB-r。

(2)反变换模型：实现在线地图平面坐标(X,Y)与WGS84球面坐标(L,B)之间的变换。这个变换需要迭代进行，具体方法是：

Step 1：利用标准WGS84正球体的Web墨卡托投影算法，计算上述WGS84坐标系下的数据叠加区域在该在线地图中对应的区域范围内的任一点平面坐标(X,Y)相应的WGS84下的球面坐标(L_0,B₀)，并令B＝B₀,L＝L₀；

Step 2：利用坐标映射网格，采用正变换模型计算WGS84球面坐标(L,B)对应的在线地图平面坐标(X₀,Y₀)；利用标准WGS84正球体的Web墨卡托投影算法，计算WGS84球面坐标(L,B)对应的WGS84下的平面坐标(X₀′,Y₀′)；

Step 3：计算该点的平面坐标偏移量：δX＝X₀-X₀′，δY＝Y₀-Y₀′，并利用该偏移量确定待求点的WGS84平面坐标(X′,Y′)：

X′＝X-δX，Y′＝Y-δY

Step 4：利用标准WGS84正球体的Web墨卡托投影算法，计算平面坐标(X′,Y′)相应的WGS84球面坐标(L₁,B₁)；

Step 5：如果|B₁-B|≤10^-6且|L₁-L|≤10^-6则B＝B₁,L＝L₁并结束。否则，令B＝B₁,L＝L₁并返回Step 2继续迭代。

利用正变换对矢量GIS数据进行几何校正。

在步骤S304和步骤S305中：读取矢量数据文件，获取矢量数据文件中任一数据点的地面坐标(可能采用任何已知的、未偏移的空间坐标系统)，并利用公开的算法将其转换到WGS84球面坐标(L,B)；

在步骤S306中：利用上述正变换模型，将WGS84球面坐标(L,B)变换到在线地图的平面坐标(X,Y)；

在步骤S307中：使用(X,Y)替换上述任一数据点的原始坐标；

在步骤S308中：重复上述步骤S304至步骤S306，直到所有数据点转换完毕；

在步骤S309中：保存几何校正结果。

综合利用正、反变换模型，对栅格GIS数据进行几何校正。

在步骤S310中：读取栅格数据文件及其空间参考信息(坐标系统定义、四个角点地面坐标、分辨率、宽度高度等)，获取原始栅格图像(即栅格数据文件)四个角点的地面坐标(可能采用任何已知的、未偏移的GIS坐标系统)；

在步骤S311中：

将原始栅格图像的四个角点坐标，先采用公开的算法转换到WGS84球面坐标，进而采用上述正变换模型转换到在线地图的平面坐标，得到校正结果图像的覆盖范围[X_min,X_max]、[Y_min,Y_max]；

进而，确定校正结果图像在X、Y方向的平均像元分辨率ΔX,ΔY。一种确定ΔX,ΔY的方法是根据[X_min,X_max]与[Y_min,Y_max]以及原始栅格图像行数H、列数W计算：

ΔX＝(X_max-X_min)/W，ΔY＝(Y_max-Y_min)/H

Step 4：确定校正结果图像的列数W′和行数H′：

W′＝int[(X_max-X_min)/ΔX+0.5]，H′＝int[(Y_max-Y_min)/ΔY+0.5]

最后，创建列数为W′、行数为H′的空白结果图像(即其他实施例中的空白校正图像)；

综合利用上述正、反变换模型，采用直接法或间接法几何校正方法，对空白结果图像进行灰度赋值，生成校正结果图像。其中：

直接法校正的步骤为：

在步骤S312中：读取原始栅格图像中的每个像素点(i,j)的灰度值g。根据原始图像的空间参考信息计算出该点的地面坐标，并利用公开的算法转换到WGS84球面坐标(L,B)；

在步骤S313中：利用上述正变换模型，将WGS84球面坐标(L,B)变换到在线地图的平面坐标(X,Y)；

在步骤S314中：根据空白结果图像的空间参考信息，确定坐标为(X,Y)的点在结果校正图像上的行列号(s_f,l_f)，并确定行列号(s_f,l_f)的灰度值，或者确定空白结果图像中临近(s_f,l_f)的行列号为整数的网格点的灰度值。具体如下：由于(s_f,l_f)一般不为整数，因而可采用最邻近点或面积加权等方法，确定结果校正图像的灰度值。采用最邻近点法时，令s＝int(s_f+0.5),l＝int(l_f+0.5)，并将像素点(i,j)的灰度值g赋值给结果校正图像上的(s,l)点；当采用面积加权法时，令s＝int(s_f),l＝int(l_f)，则根据(s_f,l_f)像元在(s,l)、(s+1,l)、(s+1,l+1)和(s,l+1)这四个像元中的覆盖面积比将像素点(i,j)的灰度值g分配给上述结果校正图像上的像元(s,l)点。

在步骤S315中：逐点遍历原始栅格图像，重复上述步骤S312至步骤S314步骤，从而生成校正结果图像(即上述其他实施例中的结果校正图像)。

在步骤S316中：保存该校正结果图像。

间接法校正的步骤为：

在步骤S317中：根空白结果图像的空间参考信息，计算空白结果图像上任一像素点(s,l)的平面坐标(X,Y)；

在步骤S318中：利用上述反变换模型，将平面坐标(X,Y)转换为WGS84球面坐标(L,B)；

在步骤S319中：基于原始图像(即原始栅格图像)的空间参考信息，利用公开的算法将WGS84球面坐标(L,B)转换为原始图像中对应的像素点(i_f,j_f)；

在步骤S320中：由于(i_f,j_f)一般都不为整数，采用双线性内插方法计算出像素点(i_f,j_f)的灰度值g；将灰度值g赋值给空白结果图像上的(s,l)；

在步骤S321中：逐点遍历空白结果图像，重复上述步骤S317至步骤S320步骤，从而生成校正结果图像(即上述其他实施例中的结果校正图像)。

在步骤S322中：保存该校正结果图像。

下面将结合其他具体的实施例对本发明进行进一步说明：

如：基于百度地图开发一个面向驴友的旅游搜救平台，由于百度地图在偏远景区缺少高精度卫星图像，需要在搜救平台中叠加其他来源的高精度正射影像图(例如航空影像或亚米级商业卫星图像)，但此时由于遥感软件生产的数据产品的坐标系统(例如WGS84)与百度地图的BD09坐标系不一致，如果直接将高精度影像图叠加到百度地图上，二者将存在几百米的偏差，将对应用造成很大困扰。

本发明提出的GIS数据与在线地图叠加的几何校正方法，可以有效解决高精度影像图与百度地图叠加的坐标偏移问题，实现了二者在空间上的精确配准，是满足旅游搜救平台叠加各类GIS数据需求的关键，具体过程如图4所示：在步骤401中，创建全国范围的WGS84经纬网格。

首先确定全国版图WGS84坐标系下的经度范围[L_min,L_max]、纬度范围[B_min,B_max]，然后按照0.01°的经度差、纬度差(ΔL＝0.01,ΔB＝0.01)，将上述经纬度跨度均匀划分为经纬网格，其左上角点的WGS84球面坐标为(L_min,B_max)。

在步骤402中，建立WGS84球面坐标到BD09平面坐标之间的坐标映射网格。

调用在百度地图API接口，将每一个经纬网格点的WGS84球面坐标(L,B)变换为BD09坐标框架下的平面坐标(X,Y)，构建WGS84球面坐标到BD09平面坐标的映射网格。由于百度地图API单日坐标转换数量限制，可多日、分批次完成转换。

在步骤403中，建立WGS84球面坐标到BD09平面坐标之间的正、反变换。

基于上一步骤建立的坐标映射网格，建立WGS84球面坐标(L,B)与BD09平面坐标(X,Y)之间的正、反变换模型。

(1)正变换模型：实现WGS84球面坐标(L,B)到BD09平面坐标(X,Y)之间的变换。具体方法是：

首先，根据WGS84球面坐标(L,B)以及坐标映射网格在经、纬度方向的分辨率ΔL、ΔB，确定该点在坐标映射网格中左上角网格点的行列号(r,c)，具体公式是：

r＝int[(B_max-B)/ΔB]，c＝int[(L-L_min)/ΔL]

这样，该点就位于(r,c)、(r,c+1)、(r+1,c+1)和(r+1,c)四个网格点之间，假定这四个网格点在百度地图上的位置分别为(X_r,c,Y_r,c)、(X_r,c+1,Y_r,c+1)、(X_r+1,c+1,Y_r+1,c+1)和(X_r+1,c,Y_r+1,c)，则该点相应的BD09平面坐标(X,Y)因而可通过线性内插计算：

其中，d_y＝(B_max-B)/ΔB-r，d_x＝(L-L_min)/ΔL-c。

(2)反变换模型：实现BD09平面坐标(X,Y)与WGS84球面坐标(L,B)之间的变换。这个变换需要迭代进行，具体方法是：

Step 1：利用标准WGS84正球体的Web墨卡托投影算法，计算平面坐标(X,Y)相应的WGS84球面坐标(L_0,B₀)，并令B＝B₀,L＝L₀；

Step 2：利用坐标映射网格，采用正变换模型计算WGS84球面坐标(B,L)对应的BD09平面坐标(X₀,Y₀)；利用标准WGS84正球体的Web墨卡托投影算法，计算WGS84球面坐标(L,B)对应的WGS84平面坐标(X₀′,Y₀′)；

Step 3：计算该点的平面坐标偏移量：δX＝X₀-X₀′，δY＝Y₀-Y₀′，并利用该偏移量确定待求点的WGS84平面坐标(X′,Y′)：

X′＝X-δX，Y′＝Y-δY

Step 4：利用标准WGS84正球体的Web墨卡托投影算法，计算平面坐标(X′,Y′)相应的WGS84球面坐标(L₁,B₁)；

Step 5：如果|B₁-B|≤10^-6且|L₁-L|≤10^-6则B＝B₁,L＝L₁并结束。否则，令B＝B₁,L＝L₁并返回Step 2继续迭代。

第四步：综合利用正、反变换，对栅格GIS数据进行几何校正。

在步骤404中，读取高分辨率图像文件及其空间参考信息(坐标系统定义、四个角点地面坐标、分辨率、宽度高度等)，获取原始栅格图像四个角点的地面坐标，并采用公开的算法转换到WGS84球面坐标；

在步骤405中，采用上述正变换模型，将原始图像的四个角点WGS84球面坐标转换到BD09的平面坐标，并得到校正结果图像的覆盖范围[X_min,X_max]、[Y_min,Y_max]；

根据[X_min,X_max]与[Y_min,Y_max]以及原始图像行数H、列数W，确定校正结果图像在X、Y方向的平均像元分辨率ΔX,ΔY：

ΔX＝(X_max-X_min)/W，ΔY＝(Y_max-Y_min)/H

确定校正结果图像的列数W′和行数H′：

W′＝int[(X_max-X_min)/ΔX+0.5]，H′＝int[(Y_max-Y_min)/ΔY+0.5]

然后创建列数为W′、行数为H′的空白结果图像；

利用反变换模型，采用间接法几何校正方法，对空白结果图像进行灰度重采样，生成结果图像。具体步骤为：

在步骤406中，根据空白结果图像的空间参考信息，计算空白结果图像上任一像素点(s,l)的平面坐标(X,Y)；

在步骤407中，利用上述反变换模型，将平面坐标(X,Y)转换为WGS84球面坐标(L,B)；

在步骤408中，基于原始栅格图像的空间参考信息，利用公开的算法将WGS84球面坐标(L,B)转换为原始图像中对应的像素点(i_f,j_f)；

由于(i_f,j_f)一般都不为整数，采用双线性内插方法计算出像素点(i_f,j_f)的灰度值g。

在步骤409中，将灰度值g赋值给空白结果图像上的像素点(s,l)；

在步骤410中，逐点遍历空白结果图像，重复上述步骤S406至步骤S409步骤，从而生成校正结果图像(即上述其他实施例中的结果校正图像)。

在步骤411中，保存该校正结果图像。

如图5所示，本发明还提供一种校正装置，包括：

建立模块501，用于建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置之间的坐标变换关系；

获取模块502，用于获取待校正的第一GIS数据；

调用模块503，用于调用预先建立的坐标变换关系；

校正模块504，用于根据坐标变换关系，对第一GIS数据进行校正，得到第一GIS数据在在线地图中对应的第二GIS数据，其中，坐标变换关系包括正变换关系和反变换关系。

如图5所示，在一个实施例中，上述图4所示的建立模块501可以包括：

第一确定子模块5011，被配置为确定预设坐标系下的位置的经纬度范围；

第一处理子模块5012，被配置为根据经纬度范围、最小经度单元和最小纬度单元，将预设坐标系下的位置均匀划分为若干个经纬度网格，并计算各经纬度网格的网格点的经纬度坐标；

第二确定子模块5013，被配置为确定各经纬度网格的网格点的经纬度坐标在在线地图中对应的第一平面坐标；

第一建立子模块5014，被配置为根据第一平面坐标，建立预设坐标系下的位置在在线地图中对应的平面映射网格；

第二建立子模块5015，被配置为根据平面映射网格，建立预设坐标系下的位置与所述在线地图中相应位置之间的正变换关系和反变换关系。

在一个实施例中，第二建立子模块5015具体用于：

根据经纬度范围内每个点在预设坐标系下的第一球面坐标以及最小经度单元和最小纬度单元，确定每个点在平面映射网格中所属的经纬度网格的行列号；

根据每个点所属的经纬度网格的行列号和所属的经纬度网格的网格点在在线地图中的坐标，确定每个点在在线地图中对应的第二平面坐标；

根据每个点对应的第一球面坐标和每个点对应的第二平面坐标，建立正变换关系。

在一个实施例中，第二建立子模块5015具体用于：

确定经纬度范围在在线地图中对应的坐标范围；

根据预设投影算法，计算坐标范围内每个点在在线地图中的第三平面坐标在预设坐标系中对应的第二球面坐标；

根据正变换关系和平面映射网格，计算第二球面坐标在在线地图中对应的第四平面坐标，并利用预设投影算法计算第二球面坐标在在线地图中对应的第五平面坐标；

根据第三平面坐标、第四平面坐标和第五平面坐标，计算坐标范围内每个点在预设坐标系中对应的第六平面坐标；

根据坐标范围内每个点对应的第六平面坐标，采用预设投影算法计算每个点在预设坐标系中对应的第三球面坐标；

判断坐标范围内每个点对应的第二球面坐标和第三球面坐标的差值是否大于预设阈值；

当差值不大于预设阈值时，根据每个点对应的第三平面坐标以及第二球面坐标，建立反变换关系；若不满足，则将坐标范围内每个点对应的第二球面坐标替换为第三球面坐标，并重复执行其他步骤，直至差值不大于预设阈值。

在一个实施例中，校正模块504可以包括：

转换子模块，被配置为当第一GIS数据为矢量数据时，将第一GIS数据中的坐标转换为预设坐标系中对应的球面坐标；

第三确定子模块，被配置为根据球面坐标和正变换关系，确定球面坐标在在线地图中对应的平面坐标；

第二处理子模块，被配置为将第一GIS数据中的坐标替换为对应的平面坐标，并将对应的平面坐标确定为第二GIS数据。

在一个实施例中，校正模块504可以包括：

第四确定子模块，用于当所述第一GIS数据为栅格数据时，确定所述栅格数据对应的第一空间参考信息；

第五确定子模块，用于根据所述栅格数据对应的第一空间参考信息，确定栅格数据的四个角点的坐标；

第六确定子模块，用于确定所述栅格数据的四个角点的坐标在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

第三建立子模块，用于根据所述四个角点对应的球面坐标、所述正变换关系以及所述栅格数据对应的行数和列数，建立所述栅格数据在所述在线地图中对应的空白校正图像；

获取子模块，用于根据所述空白校正图像和所述坐标变换关系，进行数字微分纠正，得到所述第二GIS数据。

在一个实施例中，获取子模块具体被配置为：

读取所述栅格数据中每个点的灰度值并计算所述每个点的坐标值；

计算所述栅格数据中每个点的坐标值在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述正变换关系和所述栅格数据中每个点对应的球面坐标，计算所述栅格数据中每个点在所述在线地图中对应的平面坐标；

根据所述空白校正图像的第二空间参考信息，确定所述栅格数据中每个点对应的平面坐标在所述空白校正图像中的行列号；

根据所述栅格数据中每个点的行列号和灰度值，确定所述空白校正图像上相对应的目标点的灰度值，以得到所述空白校正图像对应的结果校正图像，并将所述结果校正图像确定为所述第二GIS数据。

在一个实施例中，获取子模块具体被配置为：

所述获取子模块具体用于：

根据所述空白校正图像中每个点的行列号和所述空白校正图像的第二空间参考信息，计算所述每个点在所述在线地图中对应的平面坐标；

根据所述空白校正图像中每个点在所述在线地图中对应的平面坐标和所述反变换关系，计算所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中对应的球面坐标，计算所述每个点在所述预设坐标系中的平面坐标；

根据所述第一空间参考信息和所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中的平面坐标，确定所述空白校正图像中每个点在所述栅格数据中对应的目标坐标；

根据所述空白校正图像中每个点对应的目标坐标，以及所述栅格数据中记录的临近所述目标坐标的像素点的灰度值，确定所述空白校正图像中每个点的灰度值，以得到所述空白校正图像对应的结果校正图像，并将所述结果校正图像确定为所述第二GIS数据。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

最后，本发明中的校正装置适用于终端设备。例如，可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种面向在线地图叠加的GIS数据的校正方法，其特征在于，包括：

建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置之间的坐标变换关系；

获取待校正的第一GIS数据；

调用预先建立的所述坐标变换关系；

根据所述坐标变换关系，对所述第一GIS数据进行校正，得到所述第一GIS数据在所述在线地图中对应的第二GIS数据，其中，所述坐标变换关系包括正变换关系和反变换关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置之间的坐标变换关系，包括：

确定所述预设坐标系下的位置的经纬度范围；

根据所述经纬度范围、最小经度单元和最小纬度单元，将所述预设坐标系下的位置均匀划分为若干个经纬度网格，并计算各经纬度网格的网格点的经纬度坐标；

确定所述各经纬度网格的网格点的经纬度坐标在所述在线地图中对应的第一平面坐标；

根据所述第一平面坐标，建立所述预设坐标系下的位置在所述在线地图中对应的平面映射网格；

根据所述平面映射网格，建立所述预设坐标系下的位置与所述在线地图中相应位置之间的正变换关系和反变换关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述根据所述平面映射网格，建立所述预设坐标系下的位置与所述在线地图中相应位置之间的正变换关系，包括：

根据所述经纬度范围内每个点在所述预设坐标系下的第一球面坐标以及所述最小经度单元和所述最小纬度单元，确定所述每个点在所述平面映射网格中所属的经纬度网格的行列号；

根据所述每个点所属的经纬度网格的行列号和所述所属的经纬度网格的网格点在所述在线地图中的坐标，确定所述每个点在所述在线地图中对应的第二平面坐标；

根据所述每个点对应的所述第一球面坐标和所述每个点对应的所述第二平面坐标，建立所述正变换关系。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

根据所述平面映射网格，建立所述预设坐标系下的位置与所述在线地图中相应位置之间的反变换关系，包括：

确定所述经纬度范围在所述在线地图中对应的坐标范围；

根据预设投影算法，计算所述坐标范围内每个点在所述在线地图中的第三平面坐标在所述预设坐标系中对应的第二球面坐标；

根据所述正变换关系和所述平面映射网格，计算所述第二球面坐标在所述在线地图中对应的第四平面坐标，并利用所述预设投影算法计算所述第二球面坐标在所述在线地图中对应的第五平面坐标；

根据所述第三平面坐标、所述第四平面坐标和所述第五平面坐标，计算所述坐标范围内每个点在所述预设坐标系中对应的第六平面坐标；

根据所述坐标范围内每个点对应的第六平面坐标，采用预设投影算法计算所述每个点在所述预设坐标系中对应的第三球面坐标；

判断所述坐标范围内每个点对应的所述第二球面坐标和第三球面坐标的差值是否大于预设阈值；

当所述差值不大于所述预设阈值时，根据所述每个点对应的所述第三平面坐标以及所述第二球面坐标，建立所述反变换关系；若不满足，则将所述坐标范围内每个点对应的所述第二球面坐标替换为所述第三球面坐标，并重复执行其他步骤，直至所述差值不大于所述预设阈值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，

根据所述坐标变换关系，对所述第一GIS数据进行校正，得到所述第一GIS数据在所述在线地图中对应的第二GIS数据，包括：

当所述第一GIS数据为矢量数据时，将所述第一GIS数据中的坐标转换为所述预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述球面坐标和所述正变换关系，确定所述球面坐标在所述在线地图中对应的平面坐标；

将所述第一GIS数据中的坐标替换为所述对应的平面坐标，生成所述第二GIS数据。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，

所述根据所述坐标变换关系，对所述第一GIS数据进行校正，得到所述第一GIS数据在所述在线地图中对应的第二GIS数据，包括：

当所述第一GIS数据为栅格数据时，确定所述栅格数据对应的第一空间参考信息；

根据所述栅格数据对应的第一空间参考信息，确定栅格数据的四个角点的坐标；

确定所述栅格数据的四个角点的坐标在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述四个角点对应的球面坐标、所述正变换关系以及所述栅格数据对应的行数和列数，建立所述栅格数据在所述在线地图中对应的空白校正图像；

根据所述空白校正图像和所述坐标变换关系，进行数字微分纠正，得到所述第二GIS数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述根据所述空白校正图像和所述坐标变换关系，得到所述第二GIS数据，包括：

读取所述栅格数据中每个点的灰度值并计算所述每个点的坐标值；

计算所述栅格数据中每个点的坐标值在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述正变换关系和所述栅格数据中每个点对应的球面坐标，计算所述栅格数据中每个点在所述在线地图中对应的平面坐标；

根据所述空白校正图像的第二空间参考信息，确定所述栅格数据中每个点对应的平面坐标在所述空白校正图像中的行列号；

根据所述栅格数据中每个点的行列号和灰度值，确定所述空白校正图像上相对应的目标点的灰度值，以得到所述空白校正图像对应的结果校正图像，并将所述结果校正图像确定为所述第二GIS数据。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述根据所述空白校正图像和所述坐标变换关系，得到所述第二GIS数据，包括：

根据所述空白校正图像中每个点的行列号和所述空白校正图像的第二空间参考信息，计算所述每个点在所述在线地图中对应的平面坐标；

根据所述空白校正图像中每个点在所述在线地图中对应的平面坐标和所述反变换关系，计算所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中对应的球面坐标，计算所述每个点在所述预设坐标系中的平面坐标；

根据所述第一空间参考信息和所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中的平面坐标，确定所述空白校正图像中每个点在所述栅格数据中对应的目标坐标；

根据所述空白校正图像中每个点对应的目标坐标，以及所述栅格数据中记录的临近所述目标坐标的像素点的灰度值，确定所述空白校正图像中每个点的灰度值，以得到所述空白校正图像对应的结果校正图像，并将所述结果校正图像确定为所述第二GIS数据。

9.一种面向在线地图叠加的GIS数据校正装置，其特征在于，包括：

建立模块，用于建立预设坐标系下的位置与在线地图中相应位置之间的坐标变换关系；

获取模块，用于获取待校正的第一GIS数据；

调用模块，用于调用预先建立的所述坐标变换关系；

校正模块，用于根据所述坐标变换关系，对所述第一GIS数据进行校正，得到所述第一GIS数据在所述在线地图中对应的第二GIS数据，其中，所述坐标变换关系包括正变换关系和反变换关系。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，

所述建立模块包括：

第一确定子模块，用于确定所述预设坐标系下的位置的经纬度范围；

第一处理子模块，用于根据所述经纬度范围、最小经度单元和最小纬度单元，将所述预设坐标系下的位置均匀划分为若干个经纬度网格，并计算各经纬度网格的网格点的经纬度坐标；

第二确定子模块，用于确定所述各经纬度网格的网格点的经纬度坐标在所述在线地图中对应的第一平面坐标；

第一建立子模块，用于根据所述第一平面坐标，建立所述预设坐标系下的位置在所述在线地图中对应的平面映射网格；

第二建立子模块，用于根据所述平面映射网格，建立所述预设坐标系下的位置与所述在线地图中相应位置之间的正变换关系和反变换关系。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述第二建立子模块具体用于：

根据所述经纬度范围内每个点在所述预设坐标系下的第一球面坐标以及所述最小经度单元和所述最小纬度单元，确定所述每个点在所述平面映射网格中所属的经纬度网格的行列号；

根据所述每个点所属的经纬度网格的行列号和所述所属的经纬度网格的网格点在所述在线地图中的坐标，确定所述每个点在所述在线地图中对应的第二平面坐标；

根据所述每个点对应的所述第一球面坐标和所述每个点对应的所述第二平面坐标，建立所述正变换关系。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述第二建立子模块具体用于：

确定所述经纬度范围在所述在线地图中对应的坐标范围；

根据预设投影算法，计算所述坐标范围内每个点在所述在线地图中的第三平面坐标在所述预设坐标系中对应的第二球面坐标；

根据所述正变换关系和所述平面映射网格，计算所述第二球面坐标在所述在线地图中对应的第四平面坐标，并利用所述预设投影算法计算所述第二球面坐标在所述在线地图中对应的第五平面坐标；

根据所述第三平面坐标、所述第四平面坐标和所述第五平面坐标，计算所述坐标范围内每个点在所述预设坐标系中对应的第六平面坐标；

根据所述坐标范围内每个点对应的第六平面坐标，采用预设投影算法计算所述每个点在所述预设坐标系中对应的第三球面坐标；

判断所述坐标范围内每个点对应的所述第二球面坐标和第三球面坐标的差值是否大于预设阈值；

当所述差值不大于所述预设阈值时，根据所述每个点对应的所述第三平面坐标以及所述第二球面坐标，建立所述反变换关系；若不满足，则将所述坐标范围内每个点对应的所述第二球面坐标替换为所述第三球面坐标，并重复执行其他步骤，直至所述差值不大于所述预设阈值。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的装置，其特征在于，

所述校正模块包括：

转换子模块，用于当所述第一GIS数据为矢量数据时，将所述第一GIS数据中的坐标转换为所述预设坐标系中对应的球面坐标；

第三确定子模块，用于根据所述球面坐标和所述正变换关系，确定所述球面坐标在所述在线地图中对应的平面坐标；

第二处理子模块，用于将所述第一GIS数据中的坐标替换为所述对应的平面坐标，并将所述对应的平面坐标确定为所述第二GIS数据。

14.根据权利要求9至12中任一项所述的装置，其特征在于，

所述校正模块包括：

第四确定子模块，用于当所述第一GIS数据为栅格数据时，确定所述栅格数据对应的第一空间参考信息；

第五确定子模块，用于根据所述栅格数据对应的第一空间参考信息，确定栅格数据的四个角点的坐标；

第六确定子模块，用于确定所述栅格数据的四个角点的坐标在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

第三建立子模块，用于根据所述四个角点对应的球面坐标、所述正变换关系以及所述栅格数据对应的行数和列数，建立所述栅格数据在所述在线地图中对应的空白校正图像；

获取子模块，用于根据所述空白校正图像和所述坐标变换关系，进行数字微分纠正，得到所述第二GIS数据。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，

所述获取子模块具体用于：

读取所述栅格数据中每个点的灰度值并计算所述每个点的坐标值；

计算所述栅格数据中每个点的坐标值在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述正变换关系和所述栅格数据中每个点对应的球面坐标，计算所述栅格数据中每个点在所述在线地图中对应的平面坐标；

根据所述空白校正图像的第二空间参考信息，确定所述栅格数据中每个点对应的平面坐标在所述空白校正图像中的行列号；

根据所述栅格数据中每个点的行列号和灰度值，确定所述空白校正图像上相对应的目标点的灰度值，以得到所述空白校正图像对应的结果校正图像，并将所述结果校正图像确定为所述第二GIS数据。

16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，

所述获取子模块具体用于：

根据所述空白校正图像中每个点的行列号和所述空白校正图像的第二空间参考信息，计算所述每个点在所述在线地图中对应的平面坐标；

根据所述空白校正图像中每个点在所述在线地图中对应的平面坐标和所述反变换关系，计算所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中对应的球面坐标；

根据所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中对应的球面坐标，计算所述每个点在所述预设坐标系中的平面坐标；

根据所述第一空间参考信息和所述空白校正图像中每个点在所述预设坐标系中的平面坐标，确定所述空白校正图像中每个点在所述栅格数据中对应的目标坐标；

根据所述空白校正图像中每个点对应的目标坐标，以及所述栅格数据中记录的临近所述目标坐标的像素点的灰度值，确定所述空白校正图像中每个点的灰度值，以得到所述空白校正图像对应的结果校正图像，并将所述结果校正图像确定为所述第二GIS数据。