CN111433832B - 具有触控功能的实体地球仪、显示终端和地图显示方法 - Google Patents

Abstract

一种实体地球仪(100)、显示终端(200)和地图显示方法，实体地球仪(100)包括地球仿形壳体(110)、处理器(120)和与所述处理器(120)电性连接的柔性触控屏(150)，所述柔性触控屏(150)设置在所述地球仿形壳体(110)的壳面上，所述柔性触控屏(150)响应用户的触控操作而产生相应的触控信号，所述处理器(120)用于：响应所述触控信号识别所述触控操作的触摸坐标序列，根据所述触摸坐标序列识别对应的触控手势，并将所述触控手势发送至一显示终端(200)，以允许所述显示终端(200)响应所述触控手势而显示对应的地图信息。通过在实体地球仪(100)上的触控操作而控制显示终端(200)显示对应的地图信息，使得用户体验更好。

Description

具有触控功能的实体地球仪、显示终端和地图显示方法

技术领域

本申请涉及柔性触控领域，尤其涉及一种具有触控功能的实体地球仪、显示终端和地图显示方法。

背景技术

地球仪是为了便于认识地球，人们仿造地球的形状，按照一定的比例缩小，而制作的地球模型。市面上的普通地球仪只具备显示七大洲、四大洋以及世界各国疆域和版图的功能，功能单一。现在市面上还有两种功能比较丰富的地球仪，第一种是点读语音地球仪，其配套隐形码识读器，通过点到哪里读到哪里的方式获取当地详细的音频资讯。第二种是视频地球仪，其采用先进隐形码光学识别技术和数码语音技术，只需用识读器在视频地球仪上轻轻点读，即可在地球仪的显示单元上全屏播放当地详细的音视频资讯。然而，现有的地球仪仅通过在其内部设置多个触控点的方式实现特定位置触控，无法实现地球仪表面任意位置的触控。

发明内容

本申请实施例公开一种具有触控功能的实体地球仪、显示终端和地图显示方法，以解决上述问题。

本申请实施例公开一种具有触控功能的实体地球仪，包括地球仿形壳体，所述实体地球仪还包括：处理器和与所述处理器电性连接的柔性触控屏，所述柔性触控屏设置在所述地球仿形壳体的壳面上，所述柔性触控屏响应用户的触控操作而产生相应的触控信号，所述处理器用于：响应所述触控信号识别所述触控操作的触摸坐标序列，根据所述触摸坐标序列识别对应的触控手势，并将所述触控手势发送至一显示终端，以允许所述显示终端响应所述触控手势而显示对应的地图信息。

本申请实施例公开一种显示终端，用于与一实体地球仪无线连接，所述显示终端包括处理器、显示单元和通讯单元，所述处理器控制所述显示单元显示一虚拟地球仪，所述通讯单元接收由所述实体地球仪发送的触控手势，所述处理器根据所述触控手势以及所述虚拟地球仪当前的显示模式控制所述虚拟地球仪显示对应的地图信息。

本申请实施例公开一种地图显示方法，应用于实体地球仪和显示终端上，所述实体地球仪包括地球仿形壳体和设置在所述地球仿形壳体壳面上的柔性触控屏，所述柔性触控屏响应用户的触控操作而产生相应的触控信号，所述显示终端显示一虚拟地球仪，所述地图显示方法包括：响应所述触控信号识别所述触控操作的触摸坐标序列，根据所述触摸坐标序列识别对应的触控手势，并将所述触控手势发送至所述显示终端；所述显示终端接收由所述实体地球仪发送的控手势，并根据所述触控手势以及所述虚拟地球仪当前的显示模式控制所述虚拟地球仪显示对应的地图信息。

本申请的具有触控功能的实体地球仪、显示终端和地图显示方法，在实体地球仪的地球仿形壳体上设置柔性触控屏，柔性触控屏响应用户在其上的触控操作而产生相应的触控信号，实体地球仪的处理器响应所述触控信号识别所述触控操作的触摸坐标序列，根据所述触摸坐标序列识别对应的触控手势，并将所述触控手势发送至显示终端。显示终端根据所述触控手势以及所述虚拟地球仪当前的显示模式控制所述虚拟地球仪显示对应的地图信息，从而能够通过所述实体地球仪的柔性触控屏上的触控操作控制所述显示终端的虚拟地球仪显示对应的地图信息，具有更好的用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例中的地图显示系统的模块示意图。

图2为本申请一实施例中图1中的地图显示系统的结构示意图。

图3为本申请一实施例中图1中的实体地球仪中角度感测器和坐标系的示意图。

图4为本申请一实施例中图3中坐标系旋转一定角度后重力加速度和在XY平面投影分量的示意图。

图5为本申请一实施例中图1中的实体地球仪及其沿经度方向打开后的平面示意图。

图6为本申请一实施例中的地图显示方法的流程示意图。

图7为本申请一实施例中的地图显示方法中进入地图模式后的子流程示意图。

图8为本申请一实施例中的地图显示方法中进入地球模式后的子流程示意图。

图9为本申请一实施例中的地图显示方法中进入地球模式后的方向角的计算流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请一实施例中的地图显示系统1000的模块示意图。地图显示系统1000包括具有触控功能的实体地球仪100和显示终端200。实体地球仪100为具有实体机械结构的实体地球仪。实体地球仪100和显示终端200之间通过网络300连接。网络300可为互联网(Internet)、按需虚拟专线网(On-Demand virtual Lease Line)、包括WIFI、蓝牙在内的无线网(Wireless network)、包括GPRS网络、CDMA网络在内的电话网、广播电视网等。显示终端200显示与实体地球仪100的外形图案相同的虚拟地球仪250(如图2所示)，实体地球仪100识别用户在其壳面上的触控操作并根据触控操作识别触控手势，且通过网络300将触控手势传送至显示终端200，显示终端200响应触控手势进而控制其虚拟地球仪250显示对应的地图信息。

具体地，请一并参考图2，实体地球仪100包括地球仿形壳体110、处理器120、存储器130、通讯单元140、柔性触控屏150和角度感应器160。柔性触控屏150设置在地球仿形壳体110的壳面上，且地球仿形壳体110的壳面上印制有地球地图。优选地，处理器120、存储器130、通讯单元140和角度感应器160设置在地球仿形壳体110的内部，且存储器130、通讯单元140和角度感应器160分别与处理器120电性连接。可选择地，在一实施例中，柔性触控屏150设置在地球仿形壳体110的壳面上，地球地图印刷在柔性触控屏150上。在另一实施例中，地球地图印刷在地球仿形壳体110的壳面上，柔性触控屏150设置在地球地球上，且柔性触控屏150透明。

处理器120可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器120是实体地球仪100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个实体地球仪100的各个部分。

存储器130用于存储计算机程序和/或模块，处理器120通过运行或执行存储在存储器130内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器130内的数据，实现实体地球仪100的各种功能。此外，存储器130可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、多个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

通讯单元140用于与其它具有通讯功能的设备，例如，显示终端200建立无线/有线通讯连接。具体地，本实施例中，通讯单元140为蓝牙芯片。可理解，在其它实施例中，通讯单元140还可以是WiFi芯片等其他具有通讯功能的通讯设备。

柔性触控屏150可弯曲变形。柔性触控屏150贴在地球仿形壳体110的整个壳面上。其中，将柔性触控屏150贴在地球仿形壳体110的壳面上的贴合的方式为：将地球仿形壳体110分为南北半球，将处理器120、存储器130、通讯单元140和角度感应器160等电子元件和线路一起在南北半球的结合处开缝塞入地球仿形壳体110的内部。可理解，也可以将地球仿形壳体110切分成更多小块，再分别按照上述类似的方式贴合，此处不再赘述。柔性触控屏150在感应到用户通过手指在其表面上的触控操作而产生触控信号。

请一并参考图3和图4，角度感应器160设置在地球仿形壳体110的赤道平面1101或与赤道平面1101平行的平面上。角度感应器160实时感测实体地球仪100的方向角r0。方向角r0是地球仿形壳体110绕自身转轴转动的过程中某一参考点相对基准面转过的角度。可理解，实体地球仪100的转轴与水平面的夹角不能等于90度，因为，当实体地球仪100的转轴与水平面的夹角等于90度时，角度感应器160无法测得方向角r0。

请一并参考图1，实体地球仪100还包括电源170。电源170可以是但不限于干电池、蓄电池等。电源170设置在地球仿形壳体110内的适合位置上。电源170为实体地球仪100内的所有电子元件供电。可理解，其它实施例中，电源170可省略，实体地球仪100通过一电源线插接到显示终端200上以实现为实体地球仪100供电；或者实体地球仪100接收显示终端200以无线辐射的方式辐射出的电能以实现为实体地球仪100供电。

显示终端200可以是但不限于手机、平板电脑、电子阅读器、穿戴式电子设备等各种具有显示功能的电子设备，此处不做限定。显示终端200包括但不限于处理器210，以及分别与处理器210电性连接的存储器220、显示单元230和通讯单元240。本领域技术人员应当理解的是，图1仅是显示终端200的示例，并不构成对显示终端200的限定，显示终端200可以包括比图1所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如显示终端200还可以包括输入输出设备、网络接入设备、数据总线等。

处理器210可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是显示终端200的控制中心，利用各种接口和线路连接整个显示终端200的各个部分。

存储器220用于存储计算机程序和/或模块，处理器210通过运行或执行存储在存储器220内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器220内的数据，实现显示终端200的各种功能。此外，存储器220可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、多个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

显示单元230用于显示显示终端200上各种需要显示的内容。

通讯单元240用于与其它具有通讯功能的设备，例如，实体地球仪100，建立无线/有线通讯连接。具体地，本实施例中，通讯单元240为蓝牙芯片。可理解，在其它实施例中，通讯单元240还可以是WiFi芯片等具有通讯功能的通讯设备。显示终端200通过通讯单元240与实体地球仪100的通讯单元140之间建立通讯连接。

实体地球仪100控制显示终端200显示地图信息的详细过程如下：

实体地球仪100端：

柔性触控屏150响应用户的触控操作而产生相应的触控信号。具体地，当用户在实体地球仪100的柔性触控屏150上通过手指执行触控操作时，柔性触控屏150以中断的方式响应手指抬起时产生所述触控信号。

处理器120响应触控信号识别触控操作的触摸坐标序列，根据触摸坐标序列识别对应的触控手势，并将触控手势发送至显示终端200。

具体地，处理器120根据触摸坐标序列从一预设触摸坐标与经纬度的对应关系中获取每个触摸坐标对应的经纬度，并采用经纬度替代并更新触摸坐标，从而形成由经纬度表示的触摸坐标序列。

具体地，存储器130存储对应关系，通讯单元140被处理器120控制而将触控手势发送至显示终端200。

具体地，触控手势是单指单击、单指滑动、双指向外扩张、双指向内收缩、多指触摸中的至少一种。

处理器120在确定触控操作为单手指滑动的触控操作时，根据触控操作的触摸坐标序列的起始点和末位点，确定触控操作的滑动距离和滑动方向，并根据滑动距离和滑动方向确定触控手势为具有滑动距离和滑动方向的单指滑动的触控手势。

处理器120在确定触控操作为双指同时滑动的触控操作时，根据每个手指对应的触控操作的触摸坐标序列的起始点和末位点，计算两个起始点之间的第一距离，以及计算两个末位点之间的第二距离，并在第一距离大于第二距离时，确定触控手势为双指向内收缩的触控手势。处理器120在确定触控手势为双指向内收缩的触控手势时，根据第一距离与第二距离之间的差值大小确定缩小地图的倍率。其中，缩小倍率的实际计算方式可根据需要缩小的幅度制定计算公式，此处不做限制。

处理器120在确定触控操作为双指同时滑动的触控操作时，根据每个手指对应的触控操作的触摸坐标序列的起始点和末位点，计算两个起始点之间的第一距离，以及计算两个末位点之间的第二距离，并在第一距离大于第二距离时，确定触控手势为双指向外扩张的触控手势。处理器120在确定触控手势为双指向外扩张的触控手势时，根据第一距离和第二距离之间的差值确定放大地图的倍率。其中，放大倍率的实际计算方式可根据需要放大的幅度制定计算公式，此处不做限制。

需要说明的是，请一并参考图5，由于采用了经纬度来表示触摸坐标，东经180度和西经180度是重合位置，因此，当触控操作(无论单指或者多指)跨过180度时，其经度值会产生突变。为了能够顺利进行触控操作的触控手势的确定，进行了如下处理。

处理器120在确定触控操作的触摸坐标序列中的相邻两个触摸坐标的经度的差值大于一预设阈值，例如，大于300，且当前触摸坐标的经度小于下一触摸坐标的经度时，将该下一个触摸坐标和该下一个触摸坐标之后的所有触摸坐标的纬度都减去360再进行距离计算。

处理器120在确定触控操作的触摸坐标序列中的相邻两个触摸坐标的经度的差值大于一预设阈值，例如，大于300，且当前触摸坐标的经度大于下一个触摸坐标的经度时，将该下一个触摸坐标和之后的所有触摸坐标的纬度都加上360再进行距离计算。

请一并参考图3和图4，处理器120控制通讯单元140将方向角r0发送至显示终端200，以允许显示终端200根据方向角r0显示对应的地图信息。

为方便描述，特定义一坐标系M。坐标系M的X轴为地球仿形壳体110的赤道平面1101内东经180度到东经0度的方向，Y轴为赤道平面1101内与X轴相垂直的方向，Z轴为同时垂直于X轴和Y轴的方向。

具体地，角度感应器160包括二轴加速计和一轴陀螺仪。二轴加速计设置在地球仿形壳体110的赤道平面1101或与赤道平面1101平行的平面上。二轴加速计测量地球仿形壳体110的重力加速度G在XY平面上的投影分量G1。投影分量G1与X轴之间的夹角为第一角度r1。当实体地球仪100静止时，第一角度r1与实体地球仪100本身的方向角r0相等。也就是说，第一角度r1就是实体地球仪100的方向角r0。但是，二轴加速计无法刚好放置在实体地球仪100的Z轴上，因此，实体地球仪100在旋转的过程中，二轴加速计还产生向心加速度，向心加速度影响实体地球仪100的方向角r0的测量，二轴加速计实际测得的第一角度r1与实体地球仪100本身的方向角r0不相等。

一轴陀螺仪设置在地球仿形壳体110的赤道平面1101或与赤道平面1101平行的平面上并与二轴加速计设置在同一位置上。一轴陀螺仪测量地球仿形壳体110绕Z轴的旋转角度。具体地，一轴陀螺仪根据其旋转角速度在时钟周期内的累计角度而测得的旋转角度为第二角度r2。从原理上说，通过不断累加的第二角度r2与初始状态的方向角r0之和也可以计算出当前的方向角r0的，但是一轴陀螺仪存在误差，虽然一轴陀螺仪在每个时钟周期内的误差很小，但是在第二角度r2不断累加的过程中，误差会越来越大，故，不能只通过一轴陀螺仪的值计算方向角r0。

因此，采用二轴加速计和一轴陀螺仪的结合确定方向角r0。当一轴陀螺仪测得的第二角度r2大于预设阈值R时，表明实体地球仪100在转动且转动速度比较快，此时，方向角r0等于静止状态的第一角度r1与一轴陀螺仪测得的第二角度r2之和。当一轴陀螺仪测得的第二角度r2小于或等于预设阈值R时，表明实体地球仪100转动的较慢或没有转动，则更依赖二轴加速计的测量结果，但是为了让显示终端200显示的地图信息在显示内容改变的过程中平滑过渡，设置可调参数k，0<k<1，方向角r0＝k*r0+(1-k)*r1，使当前的方向角r0的值不断逼近第一角度r1。其中，r0是实体地球仪100在上一时刻的方向角r0，第一角度r1是二轴加速计当前测得的角度，在预设时间段内，k值由大变小，即可使得方向角r0由上一时刻的方向角r0平滑的过渡到当前时刻的第一角度r1。

显示终端200端:

显示终端200接收由实体地球仪100发送的触控手势。处理器210根据触控手势以及虚拟地球仪250当前的显示模式控制虚拟地球仪250显示对应的地图信息。

请一并参考图2，处理器210控制显示单元230显示的虚拟地球仪250具有地球模式和地图模式。其中，地球模式方便用户宏观上观察完整的地球地理模型。地图模式让用户操作虚拟地球仪250如同操作普通电子地图一样，可以观看各个地图区域的细节信息。

具体地，虚拟地球仪250在地球模式下，通讯单元240接收由实体地球仪100发送的触控手势，且触控手势为单指单击的触控手势时，处理器210控制虚拟地球仪250进入地图模式，并在进入地图模式后，显示邻近单指单击的触控手势的一级城市的区域版图。具体地，处理器210用于根据预先录入的一级城市和触摸坐标对应关系，找到与触控手势的中心触摸坐标最近的城市，并显示以该城市为中心的区域地图。

处理器210控制显示单元230显示以该城市为中心的区域地图时，通讯单元240接收由实体地球仪100发送的触控手势，且触控手势为单指单击的触控手势时，处理器210控制虚拟地球仪250切换显示邻近所述触控手势的一级城市的区域版图。

虚拟地球仪250在地图模式下，通讯单元240接收由实体地球仪100发送的触控手势，且触控手势为双指向外扩张的触控手势时，处理器210根据触控手势的放大倍率，以触控手势的中心为中心按照放大倍率放大地图以显示更详细的地图信息。

虚拟地球仪250在地图模式下，通讯单元240接收由实体地球仪100发送的触控手势，且触控手势为双指向内收缩的触控手势时，处理器210根据触控手势的缩小倍率，以触控手势的中心为中心按照缩小倍率缩小地图以显示更粗略的地图信息。

虚拟地球仪250在地图模式下，通讯单元240接收由实体地球仪发送的触控手势，且触控手势为单指滑动的触控手势时，处理器210按照触控手势的滑动距离和滑动方向移动显示区域。

虚拟地球仪250在地图模式下，通讯单元240接收由实体地球仪发送的触控手势，且触控手势为多指触摸的触控手势时，处理器210控制虚拟地球仪250进入地球模式，并在进入地球模式后，控制通讯单元240接收由实体地球仪100发送的实体地球仪的方向角r0，并根据方向角r0控制虚拟地球仪250按照方向角r0显示地图信息。

请一并参阅图6，图6为本申请一实施例中的地图显示方法的流程图。地图显示方法应用于地图显示系统1000中，执行顺序并不限于图6所示的顺序。地图显示系统1000包括实体地球仪100和显示终端200。实体地球仪100和显示终端200之间通过网络300连接。地图显示方法包括步骤：

步骤600，实体地球仪100与显示终端200通过网络300建立无线网络连接。具体地，实体地球仪100的电源开关被打开时，电源160为实体地球仪100的所有电子元件供电，实体地球仪100因而启动。实体地球仪100的通讯单元140，例如蓝牙，开始扫描周边打开无线连接功能的电子设备。显示终端200的通讯单元240，例如蓝牙，打开时，便可与实体地球仪100建立无线网络连接。

步骤610，实体地球仪100的柔性触控屏150响应用户在其上的触控操作而产生相应的触控信号。具体地，当用户在实体地球仪100的柔性触控屏150上通过手指执行触控操作时，柔性触控屏150以中断的方式响应手指抬起时产生触控信号。

步骤620，处理器120响应触控信号识别触控操作的触摸坐标序列，根据触摸坐标序列识别对应的触控手势，并将触控手势发送至显示终端200。

具体地，处理器120根据触摸坐标序列从一预设触摸坐标与经纬度的对应关系中获取每个触摸坐标对应的经纬度，并采用经纬度替代并更新触摸坐标，从而形成由经纬度表示的触摸坐标序列。

具体地，存储器130存储对应关系，通讯单元140被处理器120控制而将触控手势发送至显示终端200。

具体地，触控手势是单指单击、单指滑动、双指向外扩张、双指向内收缩、多指触摸中的至少一种。

具体地，处理器120在确定触控操作为单手指滑动的触控操作时，根据触控操作的触摸坐标序列的起始点和末位点，确定触控操作的滑动距离和滑动方向，并根据滑动距离和滑动方向确定触控手势为具有滑动距离和滑动方向的单指滑动的触控手势。

具体地，处理器120在确定触控操作为双指同时滑动的触控操作时，根据每个手指对应的触控操作的触摸坐标序列的起始点和末位点，计算两个起始点之间的第一距离，以及计算两个末位点之间的第二距离，并在第一距离大于第二距离时，确定触控手势为双指向内收缩的触控手势。处理器120在确定触控手势为双指向内收缩的触控手势时，根据第一距离与第二距离之间的差值大小确定缩小地图的倍率。

具体地，处理器120在确定触控操作为双指同时滑动的触控操作时，根据每个手指对应的触控操作的触摸坐标序列的起始点和末位点，计算两个起始点之间的第一距离，以及计算两个末位点之间的第二距离，并在第一距离大于第二距离时，确定触控手势为双指向外扩张的触控手势。处理器120在确定触控手势为双指向外扩张的触控手势时，根据第一距离和第二距离之间的差值确定放大地图的倍率。

具体地，处理器120在确定触控操作的触摸坐标序列中的相邻两个触摸坐标的经度的差值大于一预设阈值，例如，大于300，且当前触摸坐标的经度小于下一触摸坐标的经度时，将该下一个触摸坐标和该下一个触摸坐标之后的所有触摸坐标的纬度都减去360再进行距离计算。

具体地，处理器120在确定触控操作的触摸坐标序列中的相邻两个触摸坐标的经度的差值大于一预设阈值，例如，大于300，且当前触摸坐标的经度大于下一个触摸坐标的经度时，将该下一个触摸坐标和之后的所有触摸坐标的纬度都加上360再进行距离计算。

可选择地，处理器120控制通讯单元140将方向角r0发送至显示终端200，以允许显示终端200根据方向角r0显示对应的地图信息。

步骤630，显示终端200接收由实体地球仪100发送的触控手势。处理器210根据触控手势以及虚拟地球仪250当前的显示模式控制虚拟地球仪250显示对应的地图信息。

具体地，处理器210控制显示单元230显示的虚拟地球仪250具有地球模式和地图模式。其中，地球模式方便用户宏观上观察完整的地球地理模型。地图模式让用户操作虚拟地球仪250如同操作普通电子地图一样，可以观看各个地图区域的细节信息。

请一并参阅图7，图7为图6中步骤630的子流程示意图。执行顺序并不限于图7所示的顺序。地图显示方法包括步骤：

步骤710，控制虚拟地球仪250进入地图模式。

具体地，虚拟地球仪250在地球模式下，通讯单元240接收由实体地球仪100发送的触控手势，且触控手势为单指单击的触控手势时，处理器210控制虚拟地球仪250进入地图模式。

步骤720，虚拟地球仪250进入地图模式后，显示邻近该单指单击的触控手势的一级城市的区域版图。具体地，处理器210用于根据预先录入的一级城市和触摸坐标对应关系，找到与所述触控手势的中心触摸坐标最近的城市，并显示以该城市为中心的区域地图。

步骤730，当接收双指向外扩张的触控手势时，显示更细节的地图信息。当接收双指向内收缩的触控手势时，显示更粗略的地图信息。

具体地，通讯单元240接收由实体地球仪100发送的触控手势，且触控手势为双指向外扩张的触控手势时，处理器210根据触控手势的放大倍率，以触控手势的中心为中心按照放大倍率放大地图以显示更详细的地图信息。通讯单元240接收由实体地球仪100发送的触控手势，且触控手势为双指向内收缩的触控手势时，处理器210根据触控手势的缩小倍率，以触控手势的中心为中心按照缩小倍率缩小地图以显示更粗略的地图信息。

步骤740，当接收单指滑动的触控手势时，根据滑动距离和滑动方向移动显示区域。

具体地，虚拟地球仪250在地图模式下，通讯单元240接收由实体地球仪发送的触控手势，且触控手势为单指滑动的触控手势时，处理器210按照触控手势的滑动距离和滑动方向移动显示区域。

步骤750，当接收单指单击的触控手势时，切换城市显示。

具体地，处理器210控制显示单元230显示以该城市为中心的区域地图时，通讯单元240接收由实体地球仪100发送的触控手势，且触控手势为单指单击的触控手势时，处理器210控制虚拟地球仪250切换显示邻近所述触控手势的一级城市的区域版图。

步骤760，当接收多指触摸的触控手势时，退出地图模式，进入地球模式。

虚拟地球仪250在地图模式下，通讯单元240接收由实体地球仪发送的触控手势，且触控手势为多指触摸的触控手势时，处理器210控制虚拟地球仪250进入地球模式。

请一并参阅图8，图8为图6中步骤630的子流程示意图。执行顺序并不限于图8所示的顺序。地图显示方法包括步骤：

步骤810，控制虚拟地球仪250进入地球模式。

步骤820，接收实体地球仪100发送的实体地球仪的方向角r0。具体地，处理器210控制通讯单元240接收由实体地球仪100发送的实体地球仪的方向角r0。

步骤830，根据方向角r0控制虚拟地球仪250按照方向角r0显示地图信息。

步骤840，当接收单指单击的触控手势时，退出地球模式，进入地图模式。

请一并参考图9，图9为本申请一实施例中的地图显示方法中进入地球模式后的方向角的计算流程示意图。具体步骤如下：

步骤910：根据二轴加速计的测量计算第一角度r1。具体地，二轴加速计测量地球仿形壳体110的重力加速度G在XY平面上的投影分量G1，计算二轴加速计测量的投影分量G1与X轴之间的夹角为第一角度r1。

步骤920：一轴陀螺仪获取第二角度度r2。具体地，一轴陀螺仪根据其旋转角速度在时钟周期内的累计角度而测得的旋转角度为第二角度r2。

步骤930：当前初始方向角r0为空时，初始化r0＝r1。

步骤940：判断第二角度r2是否大于预设阈值R。如果是，则进入步骤950，否则，进入步骤960。

步骤950：方向角r0＝r0+r2。由于此时方向角r0是上述第一角度r1初始化后的值，因此，方向角r0实际上是第一角度r1和第二角度r2之和。

步骤960：方向角r0＝k*r0+(1-k)*r1。k为可调参数。0<k<1。其中，r0是实体地球仪100在上一时刻的方向角r0，第一角度r1是二轴加速计当前测得的角度，在预设时间段内，k值由大变小，即可使得方向角r0由上一时刻的方向角r0平滑的过渡到当前时刻的第一角度r1。

本申请的具有触控功能的实体地球仪、显示终端和地图显示方法，在实体地球仪的地球仿形壳体上设置有柔性触控屏，柔性触控屏响应用户在其上的触控操作而产生相应的触控信号，处理器响应触控信号识别触控操作的触摸坐标序列，根据触摸坐标序列识别对应的触控手势，并将触控手势发送至显示终端，显示终端根据触控手势以及虚拟地球仪当前的显示模式控制虚拟地球仪显示对应的地图信息，从而能够通过实体地球仪的柔性触控屏上的触控操作进而控制显示终端的虚拟地球仪的显示内容，具有更好的用户体验。

以上是本申请的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (18)

1.一种具有触控功能的实体地球仪，包括地球仿形壳体，其特征在于，所述实体地球仪还包括：处理器和与所述处理器电性连接的柔性触控屏，所述柔性触控屏设置在所述地球仿形壳体的壳面上，所述柔性触控屏响应用户的触控操作而产生相应的触控信号，所述处理器用于：响应所述触控信号识别所述触控操作的触摸坐标序列，根据所述触摸坐标序列识别对应的触控手势，并将所述触控手势发送至一显示终端，以允许所述显示终端响应所述触控手势而显示对应的地图信息；

当所述显示终端处于地球模式时，若所述触控手势为单指单击的触控手势时，所述显示终端控制显示一虚拟地球仪进入地图模式，并在进入地图模式后，显示邻近所述触控手势的一级城市的区域版图。

2.如权利要求1所述的实体地球仪，其特征在于，所述处理器用于：根据所述触摸坐标序列从一预设触摸坐标与经纬度的对应关系中获取每个所述触摸坐标对应的经纬度，并采用所述经纬度替代并更新所述触摸坐标，从而形成由经纬度表示的触摸坐标序列。

3.如权利要求2所述的实体地球仪，其特征在于，所述处理器设置在所述地球仿形壳体内部，所述实体地球仪还包括存储器和通讯单元，所述存储器和所述通讯单元均设置在所述地球仿形壳体内部且分别与所述处理器电性连接，所述存储器存储所述对应关系，所述通讯单元被所述处理器控制而将所述触控手势发送至所述显示终端。

4.如权利要求2所述的实体地球仪，其特征在于，所述触控手势是单指单击、单指滑动、双指向外扩张、双指向内收缩、多指触摸中的至少一种。

5.如权利要求4所述的实体地球仪，其特征在于，所述处理器用于：在确定所述触控操作为单手指滑动的触控操作时，根据所述触控操作的触摸坐标序列的起始点和末位点，确定所述触控操作的滑动距离和滑动方向，并根据所述滑动距离和滑动方向确定所述触控手势为具有所述滑动距离和所述滑动方向的单指滑动的触控手势。

6.如权利要求4所述的实体地球仪，其特征在于，所述处理器用于：在确定所述触控操作为双指同时滑动的触控操作时，根据每个手指对应的触控操作的触摸坐标序列的起始点和末位点，计算两个所述起始点之间的第一距离，以及计算两个所述末位点之间的第二距离，并在所述第一距离大于所述第二距离时，确定所述触控手势为双指向内收缩的触控手势，在所述第一距离小于所述第二距离时，确定所述触控手势为双指向外扩张的触控手势；在确定所述触控手势为双指向内收缩的触控手势时，根据所述第一距离与所述第二距离之间的差值大小确定缩小地图的倍率；在确定所述触控手势为双指向外扩张的触控手势时，根据所述第一距离和所述第二距离之间的差值确定放大地图的倍率。

7.如权利要求5-6任一项所述的实体地球仪，其特征在于，所述处理器用于：

在确定所述触控操作的触摸坐标序列中的相邻两个触摸坐标的经度的差值大于一预设阈值，且当前触摸坐标的经度小于下一触摸坐标的经度时，将该下一个触摸坐标和该下一个触摸坐标之后的所有触摸坐标的纬度都减去360再进行距离计算；及

在确定所述触控操作的触摸坐标序列中的相邻两个触摸坐标的经度的差值大于一预设阈值，且当前触摸坐标的经度大于下一个触摸坐标的经度时，将该下一个触摸坐标和之后的所有触摸坐标的纬度都加上360再进行距离计算。

8.如权利要求1所述的实体地球仪，其特征在于，所述实体地球仪还包括：角度感应器，所述角度感应器 设置在所述地球仿形壳体内的赤道平面或与所述赤道平面相平行的面上，所述角度传感器实时感测所述实体地球仪的方向角，所述方向角是所述地球仿形壳体绕自身转轴转动的过程中某一参考点相对基准面转过的角度，所述处理器用于：控制将所述方向角发送至所述显示终端，以允许所述显示终端根据所述方向角显示对应的地图信息。

9.如权利要求8所述的实体地球仪，其特征在于，所述角度传感器包括二轴加速计和一轴陀螺仪，所述二轴加速计感测所述地球仿形壳体的重力加速度在一坐标系的XY平面上的投影分量，所述投影分量与所述坐标系的X轴之间的夹角为第一角度，所述一轴陀螺仪感测第二角度，所述第二角度为所述地球仿形壳体在时钟周期内的累计角度，所述处理器用于：根据所述第一角度和所述第二角度计算出所述方向角。

10.如权利要求9所述的实体地球仪，其特征在于，所述处理器用于：当所述一轴陀螺仪测得的所述第二角度大于预设阈值时，确定所述方向角为所述第一角度与所述第二角度之和；当所述一轴陀螺仪测得的第二角度小于或等于所述预设阈值时，确定所述方向角r0＝k*r0+(1-k)*r1，其中，k是可调参数，r0是所述实体地球仪在上一时刻的方向角，r1是所述二轴加速计当前测得的第一角度。

11.一种显示终端，用于与一实体地球仪无线连接，所述显示终端包括处理器、显示单元和通讯单元，所述处理器控制所述显示单元显示一虚拟地球仪，所述通讯单元接收由所述实体地球仪发送的触控手势，所述处理器根据所述触控手势以及所述虚拟地球仪当前的显示模式控制所述虚拟地球仪显示对应的地图信息：

所述虚拟地球仪具有两种显示模式，分别是地球模式和地图模式，所述虚拟地球仪在地球模式下，所述处理器用于：确定所述触控手势为单指单击的触控手势时，控制所述虚拟地球仪进入地图模式，并在进入地图模式后，显示邻近所述触控手势的一级城市的区域版图。

12.如权利要求11所述的显示终端，其特征在于，所述虚拟地球仪在地图模式下，所述通讯单元接收由所述实体地球仪发送的触控手势，且所述触控手势为单指单击的触控手势时，所述处理器用于：响应所述触控手势并切换显示邻近所述触控手势的另一一级城市的区域版图。

13.如权利要求11所述的显示终端，其特征在于，所述虚拟地球仪在地图模式下，所述通讯单元接收由所述实体地球仪发送的触控手势，且所述触控手势为双指向外扩张时，所述处理器用于：根据所述触控手势的放大倍率，以所述触控手势的中心为中心按照所述放大倍率放大地图以显示更详细的地图信息；所述通讯单元接收由所述实体地球仪发送的触控手势，且所述触控手势为双指向内收缩时，所述处理器用于：根据所述触控手势的缩小倍率，以所述触控手势的中心为中心按照所述缩小倍率缩小地图以显示更粗略的地图信息。

14.如权利要求11所述的显示终端，其特征在于，所述虚拟地球仪在地图模式下，所述通讯单元接收由所述实体地球仪发送的触控手势，且所述触控手势为单指单击的单指滑动的触控手势时，所述处理器用于：按照所述触控手势的滑动距离和滑动方向移动显示区域。

15.如权利要求11所述的显示终端，其特征在于，所述虚拟地球仪在地图模式下，所述处理器用于：确定所述触控手势为多指触摸的触控手势时，控制所述虚拟地球仪进入地球模式，并在进入地球模式后，控制所述通讯单元接收由所述实体地球仪发送的所述实体地球仪的方向角，并根据所述方向角控制所述虚拟地球仪按照所述方向角显示地图信息。

16.一种地图显示方法，应用于实体地球仪和显示终端上，所述实体地球仪还包括地球仿形壳体和设置在所述地球仿形壳体壳面上的柔性触控屏，所述柔性触控屏响应用户的触控操作而产生相应的触控信号，所述显示终端显示一虚拟地球仪，所述地图显示方法包括：

响应所述触控信号识别所述触控操作的触摸坐标序列，根据所述触摸坐标序列识别对应的触控手势，并将所述触控手势发送至所述显示终端；

所述显示终端接收由所述触控手势，并根据所述触控手势以及所述虚拟地球仪当前的显示模式控制所述虚拟地球仪显示对应的地图信息：所述虚拟地球仪具有两种显示模式，分别是地球模式和地图模式，所述地图显示方法还包括:

所述虚拟地球仪在地球模式下，确定所述触控手势为单指单击的触控手势时，控制所述虚拟地球仪进入地图模式；

在进入地图模式后，显示邻近所述触控手势的一级城市的区域版图。

17.如权利要求16所述的地图显示方法，其特征在于，所述虚拟地球仪在地图模式下，所述地图显示方法还包括:

接收由所述实体地球仪发送的触控手势；

所述触控手势为单指单击的触控手势时，响应所述触控手势并切换显示邻近所述触控手势的另一一级城市的区域版图；或

所述触控手势为双指向外扩张的触控手势时，确定所述触控手势的放大倍率，并根据所述触控手势的放大倍率，以所述触控手势的中心为中心按照所述放大倍率放大地图以显示更详细的地图信息；或

所述触控手势为双指向内收缩的触控手势时，确定所述触控手势的缩小倍率，并根据所述触控手势的缩小倍率，以所述触控手势的中心为中心按照所述缩小倍率缩小地图以显示更粗略的地图信息；或

所述触控手势为单指单击的单指滑动的触控手势时，按照所述触控手势的滑动距离和滑动方向移动显示区域。

18.如权利要求16所述的地图显示方法，其特征在于，所述虚拟地球仪在地图模式下，所述地图显示方法还包括:

接收由所述实体地球仪发送的触控手势；

所述触控手势为多指触摸的触控手势时，控制所述虚拟地球仪进入地球模式；

在进入地球模式后，接收由所述实体地球仪发送的所述实体地球仪的方向角；及

根据所述方向角控制所述虚拟地球仪按照所述方向角显示地图信息。

Images