CN112883138B - 一种基于可量测实景的城市部件搜索方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于可量测实景的城市部件搜索方法，采用精度可靠、安全高效、实用性高的移动测量技术，对道路设施数据进行采集和编辑等工作，获取城市道路的实景影像和道路建设基础设施等要素的空间位置及属性信息。本发明提供了一种基于可量测实景的城市部件搜索方法，相对于传统的地图和城市部件符号样式的搜索方式，该方法将地图与实景结合起来，实现了一种完全可以在实景图像中操作和展现的城市部件搜索方法，操作及展示更直观，支持自动或者手动的查看城市道路实景影像，并将在电子地图种获取该空间地物的经纬度坐标和相关的属性信息，特别适用于中小范围内的城市部件细致搜索，从而为城市设施的管理和监控提供便利。

Description

一种基于可量测实景的城市部件搜索方法

技术领域

本发明涉及城市部件搜索方法技术领域，尤其涉及一种基于可量测实景的城市部件搜索方法。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速稳定增长，城镇化的水平和速度都有很大的提高，各级政府逐步加快城市基础设施，特别是城市部件的投入，其养护管理工作的重要性也日益突显。城市部件(也称为城市管理部件)的概念是数字化城市管理中的概念，主要是指城市管理公共区域内的市政、公用、园林、环卫、交通、电力等城市基础设施，如：路灯、井盖、行道树、垃圾箱、交通护栏等位置固定、且以物理形态存在的各种设施。以北京市西城区为例，仅约50平方公里的面积中，城市部件的数量有近60万个。

但城市部件的采集、更新和维护等管理工作一直是城市管理部门所面临的一项重大难题。因此，为保证城市部件能够发挥正常的效能，方便城市管理人员对城市部件进行检查与维修，及时准确地获取城市部件相关信息尤为重要。数字化城市管理应运而生，通过数字化城市管理系统和网格化管理方式，为解决城市部件管理低效和无序问题提供了方法与手段，实现了规范化、精确化、高效化和全民化的城市管理跨跃式发展。

在数字化城市管理系统中，城市部件主要是以符号方式在地图中显示，而城市管理人员现场发现问题的位置往往是一个与兴趣点相关联的模糊地址，如“北京市西城区三里河路辅路西侧住建部大门口西侧20米处的有个井盖丢失”。

此问题被现场人员通过手机APP上报到数字化城市管理系统中，系统监控中心的工作人员记录并处理问题都需要找到这个城市部件，不同类型的城市部件在数字化管理系统中都以不同类型图标方式标注到电子地图上，而且城市部件基本位于道路两侧，且数量大，分布较密集。此时，通过地图中城市部件搜索将十分不便，往往需要耗费大量时间精力来确定为此，我们提出一种基于可量测实景的城市部件搜索方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于可量测实景的城市部件搜索方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于可量测实景的城市部件搜索方法，包括如下步骤：

A、建立可量测实景的城市部件数据库：采用精度可靠、安全高效、实用性高的移动测量技术，对城市道路数据进行采集和编辑等工作，获取城市道路的实景影像和道路两侧城市部件的空间位置及属性信息，建设可量测实景的城市部件数据库，包括可量测实景影像数据库和GIS城市部件空间数据库；2个数据库都基于城市电子地图实现了实景与城市部件位置的对应，即电子地图中可以查看可量测实景的拍摄位置，同时电子地图中也可以查看到城市部件的位置，所述可量测实景影像数据库的建立：首先对基站的GPS静态观测数据、车载移动GPS的动态观测数据、车载INS数据进行联合差分处理，获得外业数据采集时车辆的定位信息和姿态角信息，然后根据数据采集时记录的同步时间数据，从GPS/INS联合处理的结果文件中，提取每张影像对应的定位和定姿数据，将影像数据与位置信息关联起来，最后将影像的信息存储在实景影像数据库中，实现对任意位置影像进行浏览、查询与检索操作，所述GIS城市部件空间数据库的建立：GIS空间数据库的建立是整个GIS建设的基础，为了准确掌握城市部件的内容、数量、状态、位置等各种基本属性信息，要对城市部件进行调查来提高城市管理的效率，分为部件测量和部件属性调查两部分，然后，根据移动道路测量技术所采集的路线对城市现有地图进行矢量化操作，包括地理数据中要素类和要素类属性表的建立，最后，将城市部件的属性数据与GIS数据进行连接、处理、整合和检查等操作，形成最终的成果数据，所述采用实景影像和电子地图，实景影像与电子地图的关系是联动的：即拍摄实景的位置在电子地图中以图标的形式展示；

B、城市部件的搜索方式：城市部件指的是城市里最微小的细胞单元，是数字化城市管理中的概念，指城市管理公共区域内的市政、公用、园林、环卫、交通、电力城市基础设施，如：路灯、井盖、行道树、垃圾箱、交通护栏等位置固定且以物理形态存在的各种设施，基于可量测实景的城市部件搜索是在实景图像中进行，搜索方式分为两种：基于图像定位的搜索方式和基于图像标注的搜索方式，所述基于图像定位的搜索方式为：利用影像同名点匹配定位技术，通过实景影像左、右立体像对匹配同名点的方法获取图像中任意点的位置，立体影像解算目标点绝对坐标，所述基于图像标注的搜索方式为：通过鼠标点选实景影像，此时，在电子地图中将该点加亮显示出来；

C、城市部件的搜索方法：此操作在电子地图中进行，通过周边搜索服务，对地图图层进行缓冲区分析，以数据库的点、线、面实体为基础，根据指定的缓冲区半径，在城市部件周围建立缓冲区多边形图层，其中，点状、线状和面状城市部件按照缓冲区搜索范围生成的缓冲区，在缓冲区范围内或与缓冲区相交的待搜索城市部件即为搜索到的结果；

D、城市部件搜索结果显示：搜索结果在电子地图和实景图像中分别展示，其中，电子地图中一次性展示全部搜索结果；而由于实景图像拍摄范围限制，常常不能同时包括所有搜索结果，需要分次展示，故而本着可以全部覆盖搜索结果的原则，依据“最先、最多、最优”的搜索原则在实景图像中对所有搜索结果进行显示，所述点击电子地图上搜索出来的城市部件，图标加亮显示，同时将该点反投到实景影像中，并标注出该城市部件的位置，能够对其进行任意放大缩小，随时查看城市部件周边的情况，所述城市部件管理系统执行“最先”搜索原则，将测量车位置设置在搜索点位附近，可以在该实景影像中搜索到几处雨水井盖，结果以表格的形式展现，并可以查询到每个搜索结果的位置信息和属性信息，在查看实景影像时，可以随意放大缩小实景地图，以方便辨识是否为理想搜索结果；若在实景影像中，没有搜索到城市部件或者理想的城市部件结果，则进行“最多”搜索原则，测量车从搜索点位正南方向距离搜索半径相同的位置出发，逐实景影像进行遍历，并记录每景的搜索结果，该遍历过程为系统自动发生的过程，如中途遇到十字路口或者丁字路口，则需要手动选择测量车移动的方向，然后，选取搜索结果最多的一景影像，逐个结果进行对比；若在实景影像中，依旧没有搜索到理想的城市部件结果，则在之前遍历的搜索结果中进行查询，筛选出“最优”的城市部件搜索结果，测量车图标位置为所有遍历搜索结果的测量车所在位置。

本发明提供了一种基于可量测实景的城市部件搜索方法，相对于传统的地图和城市部件符号样式的搜索方式，该方法将地图与实景结合起来，实现了一种完全可以在实景图像中操作和展现的城市部件搜索方法，操作及展示更直观，支持自动或者手动的查看城市道路实景影像，并将在电子地图种获取该空间地物的经纬度坐标和相关的属性信息，特别适用于中小范围内的城市部件细致搜索，从而为城市设施的管理和监控提供便利。

附图说明

图1为本发明方法流程图；

图2为本发明总体研究技术路线图；

图3为本发明城市部件与实景影像的属性信息示意图；

图4为本发明立体影像解算目标点绝对坐标的详细过程示意图；

图5为本发明依据“最先、最多、最优”的搜索原则对所有搜索结果进行显示流程示意图；

图6为本发明实景图像和电子地图搜索方式示意图。。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

一种基于可量测实景的城市部件搜索方法，包括如下步骤：

A、建立可量测实景的城市部件数据库：采用精度可靠、安全高效、实用性高的移动测量技术，对城市道路数据进行采集和编辑等工作，获取城市道路的实景影像和道路两侧城市部件的空间位置及属性信息，建设可量测实景的城市部件数据库，包括可量测实景影像数据库和GIS城市部件空间数据库；2个数据库都基于城市电子地图实现了实景与城市部件位置的对应，即电子地图中可以查看可量测实景的拍摄位置，同时电子地图中也可以查看到城市部件的位置；

B、城市部件的搜索方式：城市部件指的是城市里最微小的细胞单元，是数字化城市管理中的概念，主要是指城市管理公共区域内的市政、公用、园林、环卫、交通、电力等城市基础设施，如：路灯、井盖、行道树、垃圾箱、交通护栏等位置固定且以物理形态存在的各种设施，基于可量测实景的城市部件搜索是在实景图像中进行，搜索方式分为两种：基于图像定位的搜索方式和基于图像标注的搜索方式；

C、城市部件的搜索方法：此操作在电子地图中进行，通过周边搜索服务，对地图图层进行缓冲区分析，以数据库的点、线、面实体为基础，根据指定的缓冲区半径，在城市部件周围建立一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，其中，点状、线状和面状城市部件按照缓冲区搜索范围生成的缓冲区，在缓冲区范围内或与缓冲区相交的待搜索城市部件即为搜索到的结果；

D、城市部件搜索结果显示：搜索结果在电子地图和实景图像中分别展示，其中，电子地图中一次性展示全部搜索结果；而由于实景图像拍摄范围限制，常常不能同时包括所有搜索结果，需要分次展示，故而本着可以全部覆盖搜索结果的原则，依据“最先、最多、最优”的搜索原则在实景图像中对所有搜索结果进行显示。

实施例一：

首先采用精度可靠、安全高效、实用性高的移动测量技术，对城市道路数据进行采集和编辑等工作，获取城市道路的实景影像和道路两侧城市部件的空间位置及属性信息，建设可量测实景的城市部件数据库，包括可量测实景影像数据库和GIS城市部件空间数据库；2个数据库都基于城市电子地图实现了实景与城市部件位置的对应，即电子地图中可以查看可量测实景的拍摄位置，同时电子地图中也可以查看到城市部件的位置；然后城市部件指的是城市里最微小的细胞单元，是数字化城市管理中的概念，主要是指城市管理公共区域内的市政、公用、园林、环卫、交通、电力等城市基础设施，如：路灯、井盖、行道树、垃圾箱、交通护栏等位置固定且以物理形态存在的各种设施，基于可量测实景的城市部件搜索是在实景图像中进行，搜索方式分为两种：基于图像定位的搜索方式和基于图像标注的搜索方式；然后此操作在电子地图中进行，通过周边搜索服务，对地图图层进行缓冲区分析，以数据库的点、线、面实体为基础，根据指定的缓冲区半径，在城市部件周围建立一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，其中，点状、线状和面状城市部件按照缓冲区搜索范围生成的缓冲区，在缓冲区范围内或与缓冲区相交的待搜索城市部件即为搜索到的结果；最后搜索结果在电子地图和实景图像中分别展示，其中，电子地图中一次性展示全部搜索结果；而由于实景图像拍摄范围限制，常常不能同时包括所有搜索结果，需要分次展示，故而本着可以全部覆盖搜索结果的原则，依据“最先、最多、最优”的搜索原则在实景图像中对所有搜索结果进行显示。

实施例二：

首先采用精度可靠、安全高效、实用性高的移动测量技术，对城市道路数据进行采集和编辑等工作，获取城市道路的实景影像和道路两侧城市部件的空间位置及属性信息，建设可量测实景的城市部件数据库，包括可量测实景影像数据库和GIS城市部件空间数据库；2个数据库都基于城市电子地图实现了实景与城市部件位置的对应，即电子地图中可以查看可量测实景的拍摄位置，同时电子地图中也可以查看到城市部件的位置；然后城市部件指的是城市里最微小的细胞单元，是数字化城市管理中的概念，主要是指城市管理公共区域内的市政、公用、园林、环卫、交通、电力等城市基础设施，如：路灯、井盖、行道树、垃圾箱、交通护栏等位置固定且以物理形态存在的各种设施，基于可量测实景的城市部件搜索是在实景图像中进行，搜索方式分为两种：基于图像定位的搜索方式和基于图像标注的搜索方式；然后此操作在电子地图中进行，通过周边搜索服务，对地图图层进行缓冲区分析，以数据库的点、线、面实体为基础，根据指定的缓冲区半径，在城市部件周围建立一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，其中，点状、线状和面状城市部件按照缓冲区搜索范围生成的缓冲区，在缓冲区范围内或与缓冲区相交的待搜索城市部件即为搜索到的结果；最后搜索结果在电子地图和实景图像中分别展示，其中，电子地图中一次性展示全部搜索结果；而由于实景图像拍摄范围限制，常常不能同时包括所有搜索结果，需要分次展示，故而本着可以全部覆盖搜索结果的原则，依据“最先、最多、最优”的搜索原则在实景图像中对所有搜索结果进行显示，点击电子地图上搜索出来的城市部件，图标加亮显示，同时将该点反投到实景影像中，并标注出该城市部件的位置，能够对其进行任意放大缩小，随时查看城市部件周边的情况。

实施例三：

首先采用精度可靠、安全高效、实用性高的移动测量技术，对城市道路数据进行采集和编辑等工作，获取城市道路的实景影像和道路两侧城市部件的空间位置及属性信息，建设可量测实景的城市部件数据库，包括可量测实景影像数据库和GIS城市部件空间数据库；2个数据库都基于城市电子地图实现了实景与城市部件位置的对应，即电子地图中可以查看可量测实景的拍摄位置，同时电子地图中也可以查看到城市部件的位置，可量测实景影像数据库的建立：首先对基站的GPS静态观测数据、车载移动GPS的动态观测数据、车载INS数据进行联合差分处理，获得外业数据采集时车辆的定位信息(x，y，z)和姿态角信息，然后根据数据采集时记录的同步时间数据，从GPS/INS联合处理的结果文件中，提取每张影像对应的定位和定姿数据，将影像数据与位置信息关联起来，最后将影像的信息存储在实景影像数据库中，实现对任意位置影像进行浏览、查询与检索操作；然后城市部件指的是城市里最微小的细胞单元，是数字化城市管理中的概念，主要是指城市管理公共区域内的市政、公用、园林、环卫、交通、电力等城市基础设施，如：路灯、井盖、行道树、垃圾箱、交通护栏等位置固定且以物理形态存在的各种设施，基于可量测实景的城市部件搜索是在实景图像中进行，搜索方式分为两种：基于图像定位的搜索方式和基于图像标注的搜索方式；然后此操作在电子地图中进行，通过周边搜索服务，对地图图层进行缓冲区分析，以数据库的点、线、面实体为基础，根据指定的缓冲区半径，在城市部件周围建立一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，其中，点状、线状和面状城市部件按照缓冲区搜索范围生成的缓冲区，在缓冲区范围内或与缓冲区相交的待搜索城市部件即为搜索到的结果；最后搜索结果在电子地图和实景图像中分别展示，其中，电子地图中一次性展示全部搜索结果；而由于实景图像拍摄范围限制，常常不能同时包括所有搜索结果，需要分次展示，故而本着可以全部覆盖搜索结果的原则，依据“最先、最多、最优”的搜索原则在实景图像中对所有搜索结果进行显示，点击电子地图上搜索出来的城市部件，图标加亮显示，同时将该点反投到实景影像中，并标注出该城市部件的位置，能够对其进行任意放大缩小，随时查看城市部件周边的情况。

实施例四：

首先采用精度可靠、安全高效、实用性高的移动测量技术，对城市道路数据进行采集和编辑等工作，获取城市道路的实景影像和道路两侧城市部件的空间位置及属性信息，建设可量测实景的城市部件数据库，包括可量测实景影像数据库和GIS城市部件空间数据库；2个数据库都基于城市电子地图实现了实景与城市部件位置的对应，即电子地图中可以查看可量测实景的拍摄位置，同时电子地图中也可以查看到城市部件的位置，可量测实景影像数据库的建立：首先对基站的GPS静态观测数据、车载移动GPS的动态观测数据、车载INS数据进行联合差分处理，获得外业数据采集时车辆的定位信息(x，y，z)和姿态角信息，然后根据数据采集时记录的同步时间数据，从GPS/INS联合处理的结果文件中，提取每张影像对应的定位和定姿数据，将影像数据与位置信息关联起来，最后将影像的信息存储在实景影像数据库中，实现对任意位置影像进行浏览、查询与检索操作，GIS城市部件空间数据库的建立：GIS空间数据库的建立是整个GIS建设的基础，为了准确掌握城市部件的内容、数量、状态、位置等各种基本属性信息，要对城市部件进行调查来提高城市管理的效率，分为部件测量和部件属性调查两部分，然后，根据移动道路测量技术所采集的路线对城市现有地图进行矢量化操作，包括地理数据中要素类和要素类属性表的建立，最后，将城市部件的属性数据与GIS数据进行连接、处理、整合和检查等操作，形成最终的成果数据；然后城市部件指的是城市里最微小的细胞单元，是数字化城市管理中的概念，主要是指城市管理公共区域内的市政、公用、园林、环卫、交通、电力等城市基础设施，如：路灯、井盖、行道树、垃圾箱、交通护栏等位置固定且以物理形态存在的各种设施，基于可量测实景的城市部件搜索是在实景图像中进行，搜索方式分为两种：基于图像定位的搜索方式和基于图像标注的搜索方式；然后此操作在电子地图中进行，通过周边搜索服务，对地图图层进行缓冲区分析，以数据库的点、线、面实体为基础，根据指定的缓冲区半径，在城市部件周围建立一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，其中，点状、线状和面状城市部件按照缓冲区搜索范围生成的缓冲区，在缓冲区范围内或与缓冲区相交的待搜索城市部件即为搜索到的结果；最后搜索结果在电子地图和实景图像中分别展示，其中，电子地图中一次性展示全部搜索结果；而由于实景图像拍摄范围限制，常常不能同时包括所有搜索结果，需要分次展示，故而本着可以全部覆盖搜索结果的原则，依据“最先、最多、最优”的搜索原则在实景图像中对所有搜索结果进行显示，点击电子地图上搜索出来的城市部件，图标加亮显示，同时将该点反投到实景影像中，并标注出该城市部件的位置，能够对其进行任意放大缩小，随时查看城市部件周边的情况。

实施例五：

首先采用精度可靠、安全高效、实用性高的移动测量技术，对城市道路数据进行采集和编辑等工作，获取城市道路的实景影像和道路两侧城市部件的空间位置及属性信息，建设可量测实景的城市部件数据库，包括可量测实景影像数据库和GIS城市部件空间数据库；2个数据库都基于城市电子地图实现了实景与城市部件位置的对应，即电子地图中可以查看可量测实景的拍摄位置，同时电子地图中也可以查看到城市部件的位置，可量测实景影像数据库的建立：首先对基站的GPS静态观测数据、车载移动GPS的动态观测数据、车载INS数据进行联合差分处理，获得外业数据采集时车辆的定位信息(x，y，z)和姿态角信息，然后根据数据采集时记录的同步时间数据，从GPS/INS联合处理的结果文件中，提取每张影像对应的定位和定姿数据，将影像数据与位置信息关联起来，最后将影像的信息存储在实景影像数据库中，实现对任意位置影像进行浏览、查询与检索操作，GIS城市部件空间数据库的建立：GIS空间数据库的建立是整个GIS建设的基础，为了准确掌握城市部件的内容、数量、状态、位置等各种基本属性信息，要对城市部件进行调查来提高城市管理的效率，分为部件测量和部件属性调查两部分，然后，根据移动道路测量技术所采集的路线对城市现有地图进行矢量化操作，包括地理数据中要素类和要素类属性表的建立，最后，将城市部件的属性数据与GIS数据进行连接、处理、整合和检查等操作，形成最终的成果数据；然后城市部件指的是城市里最微小的细胞单元，是数字化城市管理中的概念，主要是指城市管理公共区域内的市政、公用、园林、环卫、交通、电力等城市基础设施，如：路灯、井盖、行道树、垃圾箱、交通护栏等位置固定且以物理形态存在的各种设施，基于可量测实景的城市部件搜索是在实景图像中进行，搜索方式分为两种：基于图像定位的搜索方式和基于图像标注的搜索方式，基于图像定位的搜索方式为：利用影像同名点匹配定位技术，通过实景影像左、右立体像对匹配同名点的方法获取图像中任意点的位置(X，Y坐标)，立体影像解算目标点绝对坐标；然后此操作在电子地图中进行，通过周边搜索服务，对地图图层进行缓冲区分析，以数据库的点、线、面实体为基础，根据指定的缓冲区半径，在城市部件周围建立一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，其中，点状、线状和面状城市部件按照缓冲区搜索范围生成的缓冲区，在缓冲区范围内或与缓冲区相交的待搜索城市部件即为搜索到的结果；最后搜索结果在电子地图和实景图像中分别展示，其中，电子地图中一次性展示全部搜索结果；而由于实景图像拍摄范围限制，常常不能同时包括所有搜索结果，需要分次展示，故而本着可以全部覆盖搜索结果的原则，依据“最先、最多、最优”的搜索原则在实景图像中对所有搜索结果进行显示，点击电子地图上搜索出来的城市部件，图标加亮显示，同时将该点反投到实景影像中，并标注出该城市部件的位置，能够对其进行任意放大缩小，随时查看城市部件周边的情况况。

实施例六：

首先采用精度可靠、安全高效、实用性高的移动测量技术，对城市道路数据进行采集和编辑等工作，获取城市道路的实景影像和道路两侧城市部件的空间位置及属性信息，建设可量测实景的城市部件数据库，包括可量测实景影像数据库和GIS城市部件空间数据库；2个数据库都基于城市电子地图实现了实景与城市部件位置的对应，即电子地图中可以查看可量测实景的拍摄位置，同时电子地图中也可以查看到城市部件的位置，可量测实景影像数据库的建立：首先对基站的GPS静态观测数据、车载移动GPS的动态观测数据、车载INS数据进行联合差分处理，获得外业数据采集时车辆的定位信息(x，y，z)和姿态角信息，然后根据数据采集时记录的同步时间数据，从GPS/INS联合处理的结果文件中，提取每张影像对应的定位和定姿数据，将影像数据与位置信息关联起来，最后将影像的信息存储在实景影像数据库中，实现对任意位置影像进行浏览、查询与检索操作，GIS城市部件空间数据库的建立：GIS空间数据库的建立是整个GIS建设的基础，为了准确掌握城市部件的内容、数量、状态、位置等各种基本属性信息，要对城市部件进行调查来提高城市管理的效率，分为部件测量和部件属性调查两部分，然后，根据移动道路测量技术所采集的路线对城市现有地图进行矢量化操作，包括地理数据中要素类和要素类属性表的建立，最后，将城市部件的属性数据与GIS数据进行连接、处理、整合和检查等操作，形成最终的成果数据；然后城市部件指的是城市里最微小的细胞单元，是数字化城市管理中的概念，主要是指城市管理公共区域内的市政、公用、园林、环卫、交通、电力等城市基础设施，如：路灯、井盖、行道树、垃圾箱、交通护栏等位置固定且以物理形态存在的各种设施，基于可量测实景的城市部件搜索是在实景图像中进行，搜索方式分为两种：基于图像定位的搜索方式和基于图像标注的搜索方式，基于图像定位的搜索方式为：利用影像同名点匹配定位技术，通过实景影像左、右立体像对匹配同名点的方法获取图像中任意点的位置(X，Y坐标)，立体影像解算目标点绝对坐标，基于图像标注的搜索方式为：通过鼠标点选实景影像中某个图标(如兴趣点、已有城市部件等)，此时，在电子地图中将该点加亮显示出来；然后此操作在电子地图中进行，通过周边搜索服务，对地图图层进行缓冲区分析，以数据库的点、线、面实体为基础，根据指定的缓冲区半径，在城市部件周围建立一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，其中，点状、线状和面状城市部件按照缓冲区搜索范围生成的缓冲区，在缓冲区范围内或与缓冲区相交的待搜索城市部件即为搜索到的结果；最后搜索结果在电子地图和实景图像中分别展示，其中，电子地图中一次性展示全部搜索结果；而由于实景图像拍摄范围限制，常常不能同时包括所有搜索结果，需要分次展示，故而本着可以全部覆盖搜索结果的原则，依据“最先、最多、最优”的搜索原则在实景图像中对所有搜索结果进行显示，点击电子地图上搜索出来的城市部件，图标加亮显示，同时将该点反投到实景影像中，并标注出该城市部件的位置，能够对其进行任意放大缩小，随时查看城市部件周边的情况况。

实施例七：

首先采用精度可靠、安全高效、实用性高的移动测量技术，对城市道路数据进行采集和编辑等工作，获取城市道路的实景影像和道路两侧城市部件的空间位置及属性信息，建设可量测实景的城市部件数据库，包括可量测实景影像数据库和GIS城市部件空间数据库；2个数据库都基于城市电子地图实现了实景与城市部件位置的对应，即电子地图中可以查看可量测实景的拍摄位置，同时电子地图中也可以查看到城市部件的位置，可量测实景影像数据库的建立：首先对基站的GPS静态观测数据、车载移动GPS的动态观测数据、车载INS数据进行联合差分处理，获得外业数据采集时车辆的定位信息(x，y，z)和姿态角信息，然后根据数据采集时记录的同步时间数据，从GPS/INS联合处理的结果文件中，提取每张影像对应的定位和定姿数据，将影像数据与位置信息关联起来，最后将影像的信息存储在实景影像数据库中，实现对任意位置影像进行浏览、查询与检索操作，GIS城市部件空间数据库的建立：GIS空间数据库的建立是整个GIS建设的基础，为了准确掌握城市部件的内容、数量、状态、位置等各种基本属性信息，要对城市部件进行调查来提高城市管理的效率，分为部件测量和部件属性调查两部分，然后，根据移动道路测量技术所采集的路线对城市现有地图进行矢量化操作，包括地理数据中要素类和要素类属性表的建立，最后，将城市部件的属性数据与GIS数据进行连接、处理、整合和检查等操作，形成最终的成果数据；然后城市部件指的是城市里最微小的细胞单元，是数字化城市管理中的概念，主要是指城市管理公共区域内的市政、公用、园林、环卫、交通、电力等城市基础设施，如：路灯、井盖、行道树、垃圾箱、交通护栏等位置固定且以物理形态存在的各种设施，基于可量测实景的城市部件搜索是在实景图像中进行，搜索方式分为两种：基于图像定位的搜索方式和基于图像标注的搜索方式，基于图像定位的搜索方式为：利用影像同名点匹配定位技术，通过实景影像左、右立体像对匹配同名点的方法获取图像中任意点的位置(X，Y坐标)，立体影像解算目标点绝对坐标，基于图像标注的搜索方式为：通过鼠标点选实景影像中某个图标(如兴趣点、已有城市部件等)，此时，在电子地图中将该点加亮显示出来；然后此操作在电子地图中进行，通过周边搜索服务，对地图图层进行缓冲区分析，以数据库的点、线、面实体为基础，根据指定的缓冲区半径，在城市部件周围建立一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，其中，点状、线状和面状城市部件按照缓冲区搜索范围生成的缓冲区，在缓冲区范围内或与缓冲区相交的待搜索城市部件即为搜索到的结果；最后搜索结果在电子地图和实景图像中分别展示，其中，电子地图中一次性展示全部搜索结果；而由于实景图像拍摄范围限制，常常不能同时包括所有搜索结果，需要分次展示，故而本着可以全部覆盖搜索结果的原则，依据“最先、最多、最优”的搜索原则在实景图像中对所有搜索结果进行显示，点击电子地图上搜索出来的城市部件，图标加亮显示，同时将该点反投到实景影像中，并标注出该城市部件的位置，能够对其进行任意放大缩小，随时查看城市部件周边的情况况，城市部件管理系统执行“最先”搜索原则，将测量车位置设置在搜索点位附近，可以在该实景影像中搜索到几处雨水井盖，结果以表格的形式展现，并可以查询到每个搜索结果的位置信息和属性信息，在查看实景影像时，可以随意放大缩小实景地图，以方便辨识是否为理想搜索结果；若在实景影像中，没有搜索到城市部件或者理想的城市部件结果，则进行“最多”搜索原则，测量车从搜索点位正南方向距离搜索半径相同的位置出发，逐实景影像进行遍历，并记录每景的搜索结果，该遍历过程为系统自动发生的过程，如中途遇到十字路口或者丁字路口，则需要手动选择测量车移动的方向，然后，选取搜索结果最多的一景影像，逐个结果进行对比；若在实景影像中，依旧没有搜索到理想的城市部件结果，则在之前遍历的搜索结果中进行查询，筛选出“最优”的城市部件搜索结果，并在电子地图(红色标记)和实景影像中(红色标记)加亮标注，测量车图标位置为所有遍历搜索结果的测量车所在位置。

实施例八：

首先采用精度可靠、安全高效、实用性高的移动测量技术，对城市道路数据进行采集和编辑等工作，获取城市道路的实景影像和道路两侧城市部件的空间位置及属性信息，建设可量测实景的城市部件数据库，包括可量测实景影像数据库和GIS城市部件空间数据库；2个数据库都基于城市电子地图实现了实景与城市部件位置的对应，即电子地图中可以查看可量测实景的拍摄位置，同时电子地图中也可以查看到城市部件的位置，可量测实景影像数据库的建立：首先对基站的GPS静态观测数据、车载移动GPS的动态观测数据、车载INS数据进行联合差分处理，获得外业数据采集时车辆的定位信息(x，y，z)和姿态角信息，然后根据数据采集时记录的同步时间数据，从GPS/INS联合处理的结果文件中，提取每张影像对应的定位和定姿数据，将影像数据与位置信息关联起来，最后将影像的信息存储在实景影像数据库中，实现对任意位置影像进行浏览、查询与检索操作，GIS城市部件空间数据库的建立：GIS空间数据库的建立是整个GIS建设的基础，为了准确掌握城市部件的内容、数量、状态、位置等各种基本属性信息，要对城市部件进行调查来提高城市管理的效率，分为部件测量和部件属性调查两部分，然后，根据移动道路测量技术所采集的路线对城市现有地图进行矢量化操作，包括地理数据中要素类和要素类属性表的建立，最后，将城市部件的属性数据与GIS数据进行连接、处理、整合和检查等操作，形成最终的成果数据，采用实景影像和电子地图，实景影像与电子地图的关系是联动的：即拍摄实景的位置在电子地图中以图标的形式展示；然后城市部件指的是城市里最微小的细胞单元，是数字化城市管理中的概念，主要是指城市管理公共区域内的市政、公用、园林、环卫、交通、电力等城市基础设施，如：路灯、井盖、行道树、垃圾箱、交通护栏等位置固定且以物理形态存在的各种设施，基于可量测实景的城市部件搜索是在实景图像中进行，搜索方式分为两种：基于图像定位的搜索方式和基于图像标注的搜索方式，基于图像定位的搜索方式为：利用影像同名点匹配定位技术，通过实景影像左、右立体像对匹配同名点的方法获取图像中任意点的位置(X，Y坐标)，立体影像解算目标点绝对坐标，基于图像标注的搜索方式为：通过鼠标点选实景影像中某个图标(如兴趣点、已有城市部件等)，此时，在电子地图中将该点加亮显示出来；然后此操作在电子地图中进行，通过周边搜索服务，对地图图层进行缓冲区分析，以数据库的点、线、面实体为基础，根据指定的缓冲区半径，在城市部件周围建立一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，其中，点状、线状和面状城市部件按照缓冲区搜索范围生成的缓冲区，在缓冲区范围内或与缓冲区相交的待搜索城市部件即为搜索到的结果；最后搜索结果在电子地图和实景图像中分别展示，其中，电子地图中一次性展示全部搜索结果；而由于实景图像拍摄范围限制，常常不能同时包括所有搜索结果，需要分次展示，故而本着可以全部覆盖搜索结果的原则，依据“最先、最多、最优”的搜索原则在实景图像中对所有搜索结果进行显示，点击电子地图上搜索出来的城市部件，图标加亮显示，同时将该点反投到实景影像中，并标注出该城市部件的位置，能够对其进行任意放大缩小，随时查看城市部件周边的情况况，城市部件管理系统执行“最先”搜索原则，将测量车位置设置在搜索点位附近，可以在该实景影像中搜索到几处雨水井盖，结果以表格的形式展现，并可以查询到每个搜索结果的位置信息和属性信息，在查看实景影像时，可以随意放大缩小实景地图，以方便辨识是否为理想搜索结果；若在实景影像中，没有搜索到城市部件或者理想的城市部件结果，则进行“最多”搜索原则，测量车从搜索点位正南方向距离搜索半径相同的位置出发，逐实景影像进行遍历，并记录每景的搜索结果，该遍历过程为系统自动发生的过程，如中途遇到十字路口或者丁字路口，则需要手动选择测量车移动的方向，然后，选取搜索结果最多的一景影像，逐个结果进行对比；若在实景影像中，依旧没有搜索到理想的城市部件结果，则在之前遍历的搜索结果中进行查询，筛选出“最优”的城市部件搜索结果，并在电子地图(红色标记)和实景影像中(红色标记)加亮标注，测量车图标位置为所有遍历搜索结果的测量车所在位置。

城市管理部件划分内容如下表所示：

表中城市管理部件分类

点状、线状和面状城市部件按照缓冲区搜索范围生成的缓冲区如下表所示：

城市部件搜索缓冲区设置

本发明中，基于可量测实景的城市部件搜索方法可以实现实景影像的可视化和空间搜索等功能，支持自动或者手动的查看城市道路实景影像，并将在电子地图种获取该空间地物的经纬度坐标和相关的属性信息，从而为城市设施的管理和监控提供便利。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于可量测实景的城市部件搜索方法，其特征在于：包括如下步骤：

A、建立可量测实景的城市部件数据库：采用精度可靠、安全高效、实用性高的移动测量技术，对城市道路数据进行采集和编辑工作，获取城市道路的实景影像和道路两侧城市部件的空间位置及属性信息，建设可量测实景的城市部件数据库，包括可量测实景影像数据库和GIS城市部件空间数据库；2个数据库都基于城市电子地图实现了实景与城市部件位置的对应，即电子地图中可以查看可量测实景的拍摄位置，同时电子地图中也可以查看到城市部件的位置，所述可量测实景影像数据库的建立：首先对基站的GPS静态观测数据、车载移动GPS的动态观测数据、车载INS数据进行联合差分处理，获得外业数据采集时车辆的定位信息和姿态角信息，然后根据数据采集时记录的同步时间数据，从GPS/INS联合处理的结果文件中，提取每张影像对应的定位和定姿数据，将影像数据与位置信息关联起来，最后将影像的信息存储在实景影像数据库中，实现对任意位置影像进行浏览、查询与检索操作，所述GIS城市部件空间数据库的建立：GIS空间数据库的建立是整个GIS建设的基础，为了准确掌握城市部件的内容、数量、状态和位置各种基本属性信息，要对城市部件进行调查来提高城市管理的效率，分为部件测量和部件属性调查两部分，然后，根据移动道路测量技术所采集的路线对城市现有地图进行矢量化操作，包括地理数据中要素类和要素类属性表的建立，最后，将城市部件的属性数据与GIS数据进行连接、处理、整合和检查操作，形成最终的成果数据，所述采用实景影像和电子地图，实景影像与电子地图的关系是联动的：即拍摄实景的位置在电子地图中以图标的形式展示；

B、城市部件的搜索方式：城市部件指的是城市里最微小的细胞单元，是数字化城市管理中的概念，指城市管理公共区域内的市政、公用、园林、环卫、交通、电力城市基础设施，如：路灯、井盖、行道树、垃圾箱和交通护栏位置固定且以物理形态存在的各种设施，基于可量测实景的城市部件搜索是在实景图像中进行，搜索方式分为两种：基于图像定位的搜索方式和基于图像标注的搜索方式，所述基于图像定位的搜索方式为：利用影像同名点匹配定位技术，通过实景影像左、右立体像对匹配同名点的方法获取图像中任意点的位置，立体影像解算目标点绝对坐标，所述基于图像标注的搜索方式为：通过鼠标点选实景影像，此时，在电子地图中将该点加亮显示出来；

C、城市部件的搜索方法：此操作在电子地图中进行，通过周边搜索服务，对地图图层进行缓冲区分析，以数据库的点、线、面实体为基础，根据指定的缓冲区半径，在城市部件周围建立缓冲区多边形图层，其中，点状、线状和面状城市部件按照缓冲区搜索范围生成的缓冲区，在缓冲区范围内或与缓冲区相交的待搜索城市部件即为搜索到的结果；

D、城市部件搜索结果显示：搜索结果在电子地图和实景图像中分别展示，其中，电子地图中一次性展示全部搜索结果；而由于实景图像拍摄范围限制，常常不能同时包括所有搜索结果，需要分次展示，故而本着可以全部覆盖搜索结果的原则，依据“最先、最多、最优”的搜索原则在实景图像中对所有搜索结果进行显示，所述点击电子地图上搜索出来的城市部件，图标加亮显示，同时将该点反投到实景影像中，并标注出该城市部件的位置，能够对其进行任意放大缩小，随时查看城市部件周边的情况，所述城市部件管理系统执行“最先”搜索原则，将测量车位置设置在搜索点位附近，可以在该实景影像中搜索到几处雨水井盖，结果以表格的形式展现，并可以查询到每个搜索结果的位置信息和属性信息，在查看实景影像时，可以随意放大缩小实景地图，以方便辨识是否为理想搜索结果；若在实景影像中，没有搜索到城市部件或者理想的城市部件结果，则进行“最多”搜索原则，测量车从搜索点位正南方向距离搜索半径相同的位置出发，逐实景影像进行遍历，并记录每景的搜索结果，该遍历过程为系统自动发生的过程，如中途遇到十字路口或者丁字路口，则需要手动选择测量车移动的方向，然后，选取搜索结果最多的一景影像，逐个结果进行对比；若在实景影像中，依旧没有搜索到理想的城市部件结果，则在之前遍历的搜索结果中进行查询，筛选出“最优”的城市部件搜索结果，测量车图标位置为所有遍历搜索结果的测量车所在位置。

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