CN110704568A - 一种地理信息大数据三维可视化系统 - Google Patents

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杜会石
寿春光
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Abstract

本发明公开了一种地理信息大数据三维可视化系统，包括：地理信息采集模块，用于进行地理信息数据的采集，并将获取到的地理信息数据发送到三维图像重构模块；三维图像重构模块，用于完成三维图像的重构，并将重构后所得的数据发送到数据整理模块；数据整理模块，用于将文字描述信息转换成音频数据，标记在对应的三维图像上，并以预设的模板完成三维图像播放轨迹的编制；全息投影模块，用于根据中央处理器进行完成数据整理后数据的全息投影；中央处理器，用于协调上述模块工作。本发明实现了地理信息的整合、三维全方位投放和解析，便于用户的观察分析。

Description

一种地理信息大数据三维可视化系统
技术领域
本发明涉及大数据处理领域，具体涉及一种地理信息大数据三维可视化系统。
背景技术
近几年，随着科技的不断发展，越来越多的地理信息产业渗透到经济社会和人民日常生活的各个领域。通常情况下，地理信息是指与地理位置相关的各类信息。比如，地球表面的山川、河流、湖泊、交通、城镇等，所有与地理位置相关、隐含地理位置属性的信息都可以称之为地理信息。
传统的地理信息一般由纸质的地图来呈现，在进行地理信息数据的整合时，需要将所研究区域采集到的基础测绘数据缩小至预设比例，并绘制在地图中展示给用户。随着技术的进步，地理位置的呈现方式也越来越多样化，在进行测绘数据的整合时，通常在集成地理信息数据整合后，通过现代的电子地图、三维地图等软件进行展示，从而更加直观、形象地展示地理信息数据。
然而，现有的电子地图、三维地图等软件普遍存在无法实现地理信息全方位展示以及地理信息解析等缺陷，从而使得数据之间的关联性较差。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种地理信息大数据三维可视化系统，实现了地理信息的全方位展示解析。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种地理信息大数据三维可视化系统，包括：
地理信息采集模块，用于进行地理信息数据的采集，并将获取到的地理信息数据发送到三维图像重构模块；所述地理信息数据至少包括地理图像信息以及与该地理图像信息相关的文字描述信息；
三维图像重构模块，用于通过kinect深度传感器进行图像深度数据的获取，并将所获得的图像深度数据进行三角化，然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场，对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包，并利用Marching Tetrahedra算法构造等值面,完成三维图像的重构，并将重构后所得的数据发送到数据整理模块；
数据整理模块，用于将所述文字描述信息转换成音频数据，标记在对应的三维图像上，并以预设的模板完成三维图像播放轨迹的编制，在播放时，以从左往右，顺时针旋转的模式进行每一个三维图像的播放，播放时，自动实现当前位置处图像的放大、解剖以及对应音频数据的播放；
全息投影模块，用于根据中央处理器进行完成数据整理后数据的全息投影；
中央处理器，用于协调上述模块工作。
进一步地，所述全息投影模块包括一空气屏幕生成系统、一3D投影仪和一节点作动模块，所述空气屏幕生成系统用于实现空气屏幕的投放，所述3D投影仪用于实现目标数据的投放，所述节点作动模块用于实现三维图像的放大、转动和解剖。
进一步地，还包括一网络爬取模块，用于根据采集到的图像的特征信息在网络上爬取其对应的卫星图像，从而实现图像经纬度信息的获取。
进一步地，所述网络爬虫模块基于CCIPCA算法根据图像对应的文字描述信息计算器特征信息。
进一步地，还包括一目标数据获取模块，内设算法调用模块，用于通过调用不同的算法实现三维图像的计算分析，从而得到对应的目标数据。
进一步地，，还包括一人机交互模块，用于各种控制命令的输入。
进一步地，还包括一图像拼接模块，用于根据每个图像的经纬度信息实现各图像的拼接，从而实现整体三维图像的构建。
本发明具有以下有益效果：
实现了地理信息的整合、三维全方位投放和解析，便于用户的观察分析。
附图说明
图1为本发明实施案例一种地理信息大数据三维可视化系统的系统框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点阐述得更加清晰，以下结合实例对此进行更深一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实例提供了一种地理信息大数据三维可视化系统，包括：
人机交互模块，用于各种控制命令的输入；
地理信息采集模块，用于进行地理信息数据的采集，并将获取到的地理信息数据发送到三维图像重构模块；所述地理信息数据至少包括地理图像信息以及与该地理图像信息相关的文字描述信息；
三维图像重构模块，用于通过kinect深度传感器进行图像深度数据的获取，并将所获得的图像深度数据进行三角化，然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场，对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包，并利用Marching Tetrahedra算法构造等值面,完成三维图像的重构，并将重构后所得的数据发送到数据整理模块；
数据整理模块，用于将所述文字描述信息转换成音频数据，标记在对应的三维图像上，并以预设的模板完成三维图像播放轨迹的编制，基于定时模块实现三维图像每一块区域、每一面播放时间以及对应音频数据播放时间的限定，在播放时，以从左往右，顺时针旋转的模式进行每一个三维图像的播放，播放时，自动实现当前位置处图像的放大、解剖以及对应音频数据的播放；
全息投影模块，用于根据中央处理器进行完成数据整理后数据的全息投影；
中央处理器，用于协调上述模块工作。
本实施例中，所述全息投影模块包括一空气屏幕生成系统、一3D投影仪和一节点作动模块，所述空气屏幕生成系统用于实现空气屏幕的投放，所述3D投影仪用于实现目标数据的投放，所述节点作动模块用于实现三维图像的放大、转动和解剖。所述节点作动模块首先获取各三维图像的硬点文件，硬点文件中至少包括所述三维图像的各硬点的位置信息；读取硬点文件中各硬点的坐标数值，形成一个可修改的硬点表；然后与所述硬点表建立关系，基于对硬点表的修改实现三维图像的驱动。
本实施例中，还包括：
网络爬取模块，用于根据采集到的图像的特征信息在网络上爬取其对应的卫星图像，从而实现图像经纬度信息的获取；所述网络爬虫模块基于CCIPCA算法根据图像对应的文字描述信息计算器特征信息。
图像拼接模块，用于根据每个图像的经纬度信息实现各图像的拼接，从而实现整体三维图像的构建。
本实施例中，还包括一目标数据获取模块，内设算法调用模块，用于通过调用不同的算法实现三维图像的计算分析，从而得到对应的目标数据，在使用时，首先通过人机操作模块上传对应的地理信息图片，然后通过点击选中框进行待分析区域的圈定，随后，点击对应的算法，即可实现分析区域内对应目标数据的获取，比如，实现该区域内山川、河流、湖泊、交通、城镇内的标记、计数或者尺寸测量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种地理信息大数据三维可视化系统，其特征在于，包括：
地理信息采集模块，用于进行地理信息数据的采集，并将获取到的地理信息数据发送到三维图像重构模块；所述地理信息数据至少包括地理图像信息以及与该地理图像信息相关的文字描述信息；
三维图像重构模块，用于通过kinect深度传感器进行图像深度数据的获取，并将所获得的图像深度数据进行三角化，然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场，对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包，并利用Marching Tetrahedra算法构造等值面,完成三维图像的重构，并将重构后所得的数据发送到数据整理模块；
数据整理模块，用于将所述文字描述信息转换成音频数据，标记在对应的三维图像上，并以预设的模板完成三维图像播放轨迹的编制，在播放时，以从左往右，顺时针旋转的模式进行每一个三维图像的播放，播放时，自动实现当前位置处图像的放大、解剖以及对应音频数据的播放；
全息投影模块，用于根据中央处理器进行完成数据整理后数据的全息投影；
中央处理器，用于协调上述模块工作。
2.根据权利要求1所述的一种地理信息大数据三维可视化系统，其特征在于，所述全息投影模块包括一空气屏幕生成系统、一3D投影仪和一节点作动模块，所述空气屏幕生成系统用于实现空气屏幕的投放，所述3D投影仪用于实现目标数据的投放，所述节点作动模块用于实现三维图像的放大、转动和解剖。
3.根据权利要求1所述的一种地理信息大数据三维可视化系统，其特征在于，还包括一网络爬取模块，用于根据采集到的图像的特征信息在网络上爬取其对应的卫星图像，从而实现图像经纬度信息的获取。
4.根据权利要求3所述的一种地理信息大数据三维可视化系统，其特征在于，所述网络爬虫模块基于CCIPCA算法根据图像对应的文字描述信息计算器特征信息。
5.根据权利要求1所述的一种地理信息大数据三维可视化系统，其特征在于，还包括一目标数据获取模块，内设算法调用模块，用于通过调用不同的算法实现三维图像的计算分析，从而得到对应的目标数据。
6.根据权利要求1所述的一种地理信息大数据三维可视化系统，其特征在于，还包括一人机交互模块，用于各种控制命令的输入。
7.根据权利要求1所述的一种地理信息大数据三维可视化系统，其特征在于，还包括一图像拼接模块，用于根据每个图像的经纬度信息实现各图像的拼接，从而实现整体三维图像的构建。
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