CN114817439A - 一种基于地理信息系统的全息地图建设方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于地理信息系统的全息地图建设方法，其涉及全息地图建设技术领域，旨在解决全息地图核对数值时需要对所有数据进行再次测算，增加了整体测算难度的问题，其技术方案要点是其步骤如下：S1：地理信息的获取；A1：数据的采集；A2：数据模型的构建；S2：二维对比图的构建；S3：三维模型的建立；B1：视觉模型建立；B2：声呐模型建立；B3：对比重组；B4：对比校准，使用多组不同角度二维对比图进行组合合成，形成实景三维模型，对比确认无误后对全息地图进行投射；S4：投射全息地图，将校准后的全息地图通过投影设备进行投射，便于使用者进行观测。达到了便于全息地图进行核算、地图高精度成型和方便收集信息的效果。
Description
技术领域
本发明涉及全息地图建设技术领域，尤其是涉及一种基于地理信息系统的全息地图建设方法。
背景技术
全息地图是计算机全系技术、信息通信技术和激光技术为基础，机载相干雷达用高度相干的微波发生器，一方面发出信号照射地面，一方面发出一束参考波，飞机飞行时，从飞机航线上每一点接收到的地面反射信号与另一束参考光束，在感光胶片上叠加而产生一个相干图样，在电子计算机内进行光学全息模拟和处理的一种地图，这种地图就称为全息地图。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：全息地图大多通过将拍摄的影像进行匹配堆叠合成三维影像，且合成的过程中需要对获得的数据进行计算，但是获得图像的方式只有一种，导致整体在进行核对数值时需要对所有数据进行再次测算，增加了整体的测算难度，若不进行测算，则降低了整体的精准度。
发明内容
本发明的目的是提供一种多方法测增加整体精准度的基于地理信息系统的全息地图建设方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种基于地理信息系统的全息地图建设方法，其步骤如下：
S1：地理信息的获取：通过地理信息系统对全息地图制作所需要的信息进行获取，并对获取的地理信息进行收集和处理，获得图形绘制的主要数据；
A1：数据的采集：用声光电磁作为技术用于地理数据采集手段，将声光电磁作为对象数据、环境数据和资源数据，即作为地理信息资源的重要组成部分加以开发利用；
A2：数据模型的构建：将所采集的数据进行声光电磁场理论模型与地理分析模型的构建，形成声光电磁场的时空动态可视化图形，便于对全息地图制作的数据进行快速提取；
S2：二维对比图的构建：将真实三维世界变换为二维的图形、图像，将真实的地理实体抽象为地图符号进行二位图的绘制，获得二维对比图；
S3：三维模型的建立，使用逐像素匹配、逐点三角网的实景三维模型构建方法对获得的信息进行对比，形成实景三维模型，并将实景三维模型与二维对比图进行对比分析；
B1：视觉模型建立：在摄影测量和激光雷达数据获取技术的基础上，对获得的数据进行模型构建，使用逐像素匹配和逐点三角网对视觉模型进行对比分析，获得视觉模型；
B2：声呐模型建立：在激光雷达和声呐测深取技术的基础上，对获得的数据进行模型构建，使用逐点三角网的实景三维模型构建方法对声呐模型进行建立，获得声呐模型；
B3：对比重组，将视觉模型和声呐模型进行分析对比，误差较大的位置进行重新测算，同时对旧数据进行替换，对错误部分进行重新构建，形成全息地图；
B4：对比校准，使用多组不同角度二维对比图进行组合合成，形成实景三维模型，并与上述方式合成的全息地图进行对比分析，确认无误后对全息地图进行投射；
S4：投射全息地图，将校准后的全息地图通过投影设备进行投射，便于使用者进行观测。
通过采用上述技术方案，使用视觉模型和声呐模型进行相互对比，从而对全息地图的建立进行核算，防止整体出现较大的误差，同时通过视觉成像的模式制作两种不同的三维地图，从而保证整体可以进行多次对比，保证整体良好的精准性。
进一步的，所述A1中声光电磁技术具体为手机、微传感器、便携式传感器或车载传感器的声光电磁数据采集全套硬软件系统，所述声光电磁技术采用摄影测量、激光雷达和声呐测深三种方式。
通过采用上述技术方案，声光电磁技术可以通过声呐和拍摄的方式对数据进行获取，增加了整体的数据获取渠道，同时给地图的制作提供的不同的路径，方便整体快速获得数值。
进一步的，所述S2中二维的图形、图像采用相邻影像之间重叠部分的同名点进行影像匹配并获得相邻影像之间视差和深度信息方式组合成三维模型。
通过采用上述技术方案，相邻影像之间重叠部分的同名点进行影像匹配并获得相邻影像之间视差和深度二维的图形、图像可以组成三维图形，方便对已经成型的全息图形进行核算。
进一步的，所述B3中误差较大位置重新测算值采用多次数值计算取的平均值。
通过采用上述技术方案，多次取数值计算取的平均值可以最大限度的降低误差，增加了整体成型后的精准度。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1、该基于地理信息系统的全息地图建设方法，通过使用摄影测量、激光雷达和声呐测深的方式从两种方式获得三维地图，并通过对比将两组三维地图中不同的地方进行找出并重新计算，方便整体对全息地图进行核算；
2、该基于地理信息系统的全息地图建设方法，使用原始的二维图组合二合成三维图与本方式形成的三维图进行检测，整体多次检测保证地图的准确性，产生地图高精度成型的效果；
3、该基于地理信息系统的全息地图建设方法，声光电磁技术具体为手机、微传感器、便携式传感器或车载传感器的声光电磁数据采集全套硬软件系统，方便对地理信息进行收集，产生方便收集信息的效果。
附图说明
图1为本发明工作流程结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明方法作进一步详细说明。
参照附图1，一种基于地理信息系统的全息地图建设方法，其步骤如下：
S1：地理信息的获取：通过地理信息系统对全息地图制作所需要的信息进行获取，并对获取的地理信息进行收集和处理，获得图形绘制的主要数据；
A1：数据的采集：用声光电磁作为技术用于地理数据采集手段，将声光电磁作为对象数据、环境数据和资源数据，即作为地理信息资源的重要组成部分加以开发利用；
A2：数据模型的构建：从手机、微传感器、便携式传感器到车载传感器的声光电磁数据采集全套硬软件系统，所构建的声光电磁场理论模型与地理分析模型、声光电磁场的时空动态可视化与分析方法，为人居环境和建设环境提供了数据采集与分析技术；
S2：二维对比图的构建：将真实三维世界变换为二维的图形、图像，将真实的地理实体抽象为地图符号进行二位图的绘制，获得二维对比图；
S3：三维模型的建立，使用逐像素匹配、逐点三角网的实景三维模型构建方法对获得的信息进行对比，形成实景三维模型，并将实景三维模型与二维对比图进行对比分析，针对现行测绘将真实三维世界变换为二维的图形、图像，将真实的地理实体抽象为地图符号，虽体现地图科学性，但严重削弱场景真实性的问题，我们在摄影测量、激光雷达、声呐测深等数据获取技术的基础上，发展了逐像素匹配、逐点三角网的实景三维模型构建方法，以及基于此模型的保真型实景三维模型化简方法，不同尺度模型上地理实体按需获取方法，形成了新型基础三维图；
B1：视觉模型建立：在摄影测量和激光雷达数据获取技术的基础上，对获得的数据进行模型构建，使用逐像素匹配和逐点三角网对视觉模型进行对比分析，获得视觉模型；
B2：声呐模型建立：在激光雷达和声呐测深取技术的基础上，对获得的数据进行模型构建，使用逐点三角网的实景三维模型构建方法对声呐模型进行建立，获得声呐模型；
B3：对比重组，将视觉模型和声呐模型进行分析对比，误差较大的位置进行重新测算，同时对旧数据进行替换，对错误部分进行重新构建，形成全息地图，整体重新测算的过程中，需要使用摄影测量、激光雷达和声呐测深技术进行多次计算，并去掉测算过程中的最大值和最小值，并对整体测算的数据进行计算，获得平均值，保证整体良好的精准度；
B4：对比校准，使用多组不同角度二维对比图进行组合合成，形成实景三维模型，并与上述方式合成的全息地图进行对比分析，确认无误后对全息地图进行投射，摄影测量对相邻影像进行计算，获得空间上的三维距离信息。具体来说，摄影测量是基于相邻影像之间重叠部分的同名点进行影像匹配，获得相邻影像之间的视差和深度（距离），从而便于对三维图进行合成；
S4：投射全息地图，将校准后的全息地图通过投影设备进行投射，便于使用者进行观测。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于地理信息系统的全息地图建设方法，其特征在于，其步骤如下：
S1：地理信息的获取：通过地理信息系统对全息地图制作所需要的信息进行获取，并对获取的地理信息进行收集和处理，获得图形绘制的主要数据；
A1：数据的采集：用声光电磁作为技术用于地理数据采集手段，将声光电磁作为对象数据、环境数据和资源数据，即作为地理信息资源的重要组成部分加以开发利用；
A2：数据模型的构建：将所采集的数据进行声光电磁场理论模型与地理分析模型的构建，形成声光电磁场的时空动态可视化图形，便于对全息地图制作的数据进行快速提取；
S2：二维对比图的构建：将真实三维世界变换为二维的图形、图像，将真实的地理实体抽象为地图符号进行二位图的绘制，获得二维对比图；
S3：三维模型的建立，使用逐像素匹配、逐点三角网的实景三维模型构建方法对获得的信息进行对比，形成实景三维模型，并将实景三维模型与二维对比图进行对比分析；
B1：视觉模型建立：在摄影测量和激光雷达数据获取技术的基础上，对获得的数据进行模型构建，使用逐像素匹配和逐点三角网对视觉模型进行对比分析，获得视觉模型；
B2：声呐模型建立：在激光雷达和声呐测深取技术的基础上，对获得的数据进行模型构建，使用逐点三角网的实景三维模型构建方法对声呐模型进行建立，获得声呐模型；
B3：对比重组，将视觉模型和声呐模型进行分析对比，误差较大的位置进行重新测算，同时对旧数据进行替换，对错误部分进行重新构建，形成全息地图；
B4：对比校准，使用多组不同角度二维对比图进行组合合成，形成实景三维模型，并与上述方式合成的全息地图进行对比分析，确认无误后对全息地图进行投射；
S4：投射全息地图，将校准后的全息地图通过投影设备进行投射，便于使用者进行观测。
2.根据权利要求1所述的一种基于地理信息系统的全息地图建设方法，其特征在于：所述A1中声光电磁技术具体为手机、微传感器、便携式传感器或车载传感器的声光电磁数据采集全套硬软件系统，所述声光电磁技术采用摄影测量、激光雷达和声呐测深三种方式。
3.根据权利要求1所述的一种基于地理信息系统的全息地图建设方法，其特征在于：所述S2中二维的图形、图像采用相邻影像之间重叠部分的同名点进行影像匹配并获得相邻影像之间视差和深度信息方式组合成三维模型。
4.根据权利要求1所述的一种基于地理信息系统的全息地图建设方法，其特征在于：所述B3中误差较大位置重新测算值采用多次数值计算取的平均值。
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