TW201730845A - 產生地理參照平面圖的方法 - Google Patents

Abstract

本案關於一種產生一建築物或建築群的一地理參照平面圖的方法，該方法涉及下列步驟：提供一第一笛卡爾投影空間中一地區(101)的地圖或空照圖的一地理參照參考影像(100)，該地區(101)包含該建築物或建築群(102)；藉由一處理裝置將該參考影像中三或更多個點的第一座標換算成三或更多個對應的大地座標，該三或更多個點界定一區域選擇窗(404)；藉由該處理裝置將該三或更多個大地座標換算成該三或更多個點在一第二笛卡爾投影空間中的第二座標，以界定在該第二笛卡爾投影空間中的一最終區域；及由該處理裝置，藉由轉換該區域選擇窗(404)所劃定界限的該參考影像的影像區域以填滿該第二笛卡爾投影空間中的該最終區域，來產生該地理參照平面圖。

Description

產生地理參照平面圖的方法

本揭示文件關於製圖及地理參照的領域，且特定於用於產生一建築物或建築群的地理參照平面圖的方法及裝置。

近年已藉由通訊科技中的進步大大輔助了道路導航。的確，現在的行動電話或智慧型電話一般包括衛星導航應用，其能夠向使用者展示所欲地點的地圖視圖及/或衛星影像視圖。此種行動裝置一般包含像是GPS（全球定位系統）的定位系統，該定位系統能在該地圖/衛星影像上指出該使用者的相對準確地點，追蹤該行動裝置在該地圖/衛星影像上的移動，甚至引導該使用者到所欲的目的地。

儘管此種導航輔助針對道路導航的目的提供大概充分的服務，但對於在建築物或建築群（像是複合購物商場、機場、醫院、等等）內的導航大概是沒有幫助的。的確，為了能經由此類建築結構來定位使用者及/或引導使用者，一般需要該建築結構的詳細二維或三維平面圖，且應當要能得到在此平面圖上的點的精確位置，使得能在此平面圖上點繪出使用者的位置。雖然建築群的平面圖（像是建築製圖）經常可取得或能建立，但在以簡單的方式來準確地將這些平面圖的點地理參照（georeferencing）的方面有技術的難題。

本說明書之實施例的一個目的是至少部分地解決先前技術中的一或更多難題。

按照一態樣，提供有一種產生一建築物或建築群的一地理參照平面圖的方法，該方法包含下列步驟：提供一地區的地圖或空照圖的一地理參照參考影像，該地區包含該建築物或建築群，該參考影像對應於一第一笛卡爾投影空間；藉由一處理裝置，將該參考影像中三或更多個點的第一座標換算成三或更多個對應的大地座標，該三或更多個點界定一區域選擇窗；藉由該處理裝置，將該三或更多個大地座標換算成該三或更多個點在一第二笛卡爾投影空間中的第二座標，以界定在該第二笛卡爾投影空間中的一最終區域；及由該處理裝置，藉由轉換該區域選擇窗所劃定界限的該參考影像的影像區域以填滿該第二笛卡爾投影空間中的該最終區域，來產生該地理參照平面圖。

按照一實施例，該方法進一步包含：藉由將該建築物或建築群的一平面圖與該第二笛卡爾投影空間中之該最終區域的一些或部分組合，或是將該第二笛卡爾投影空間中之該最終區域的一些或部分以該建築物或建築群的該平面圖取代，來產生一進一步地理參照平面圖。

按照一實施例，該方法進一步包含，在換算該等第一座標之前，由該處理裝置顯示疊加在該參考影像上的一初始區域選擇窗，並接收一使用者輸入，該使用者輸入界定對該初始區域選擇窗之大小及旋轉角度中之一或更多者的修改，以產生該區域選擇窗。

按照一實施例，顯示該初始區域選擇窗的步驟包含：界定在該第二笛卡爾投影空間中界定該最終區域的三或更多個初始點的座標；藉由該處理裝置，將該三或更多個初始點換算成三或更多個初始大地座標；及藉由該處理裝置來換算該三或更多個初始大地座標，以界定在該第一笛卡爾投影空間中的三或更多個初始點，該初始區域選擇窗由該三或更多個初始點劃定界限。

按照一實施例，該方法進一步包含：經由該處理裝置的一輸入介面，接收對該初始區域選擇窗之大小及旋轉角度中之一或更多者的修改；基於該修改來計算該第二笛卡爾投影空間中的三或更多個經修改點，該三或更多個經修改點界定一經修改最終區域；藉由該處理裝置，將該三或更多個經修改點換算成三或更多個經修改大地座標；藉由該處理裝置來換算該三或更多個經修改大地座標，以界定在該第一笛卡爾投影空間中的三或更多個經修改點，該經修改區域選擇窗由該三或更多個經修改點劃定界限；及藉由該處理裝置來顯示疊加於該參考圖像之上的該經修改區域選擇窗。

按照一實施例，該區域選擇窗經顯示為具有互動角落區，該等互動角落區允許至少該區域選擇窗的大小及位置被修改。

按照一實施例，該區域選擇窗經顯示為具有一或更多個互動區，該一或更多個互動區允許該區域選擇窗被旋轉。

按照一實施例，由該處理裝置轉換該區域選擇窗所劃定界限的該參考影像的影像區域以填滿該第二笛卡爾投影空間中的該最終區域之步驟包含下列步驟：載入形成該參考影像的一或更多圖磚，該參考影像具有一縮放位準，該縮放位準是根據該地理參照平面圖的一所選解析度所選擇的；及針對該區域選擇窗的尺寸來裁切該一或更多圖磚。

按照一實施例，由該處理裝置轉換該區域選擇窗所劃定界限的該參考影像的影像區域以填滿該第二笛卡爾投影空間中的該最終區域之步驟進一步包含：在該裁切步驟之前，基於該影像選擇窗的一所選旋轉角度來旋轉該一或更多圖磚。

按照一進一步態樣，提供有一種儲存指令的電腦可讀取電子儲存媒體，當該等指令由一處理裝置執行時致使上述方法被實行。

按照一進一步態樣，提供有一種用於產生一建築物或建築群的一地理參照平面圖的計算裝置，該計算裝置包含：一記憶體裝置，該記憶體裝置儲存一地區的地圖或空照圖的一地理參照參考影像，該地區包含該建築物或建築群，該參考影像對應於一第一笛卡爾投影空間；及一處理裝置，該處理裝置經配置以進行下列步驟：將該參考影像中三或更多個點的第一座標換算成三或更多個對應的大地座標，該三或更多個點界定一區域選擇窗；將該三或更多個大地座標換算成該三或更多個點在一第二笛卡爾投影空間中的第二座標，以界定在該第二笛卡爾投影空間中的一最終區域；及藉由轉換該區域選擇窗所劃定界限的該參考影像的影像區域以填滿該第二笛卡爾投影空間中的該最終區域，以產生該地理參照平面圖。

第1A圖示意地圖示一地理參照參考影像100的實例，該參考影像表示出有街道及建築的一地區。在影像100所表示的該地區之內，區域101對應於由建築物102、104及106形成的一建築群。

地理參照參考影像100是（例如）地圖、空照圖或衛星影像，例如可經由網際網路從像是Google Maps和Bing Maps（"Google Maps"和"Bing Maps"可能對應於已註冊商標）等服務所廣為取得者。本說明書中將此參考影像100稱為「地理參照」，因為由該影像之像素所表示的地理位置為已知或能被算出，其允許在該影像上點繪座標（像是GPS座標）。例如，該影像中一點在地球表面上的地理位置為已知，因此藉著得知各像素所代表的距離以及該影像中所表示之地區的方位，則能在該影像中點繪出對應於另一地理位置的像素。

第1A圖中所表示的此類型影像概略根據二維笛卡爾座標系統，像是根據球形麥卡托投影法的座標系統，對於絕大部分的公開網站地圖提供者（像是 Google Maps）均為此種投影法或其變型。球形麥卡托投影法有時也稱為網站（web）麥卡托投影法。

期望（例如）建立一計算應用，該應用能夠提供在建築群101內的導航協助。假設（例如）可取得建築物102、104及106的二維或三維平面圖，現將參看第1B圖來描述平面圖的實例。

第1B圖是一樓層平面圖，其圖示第1A圖之建築群101中建築物102的地面層。此平面圖（舉例）顯示牆壁、門口、樓梯及洗手間（「WC」）的定位。此外可表示出其他細節，像是座位區、會議桌、等等。

第1B圖的平面視圖（例如）可以電子格式取得，且其（例如）按比例繪製，表示其相對尺寸正確地反映了真實建築物的相對尺寸。此種平面圖（例如）利用（或者能相對容易地經調適來利用）二維笛卡爾座標系統，像是UTM（世界橫麥卡托）座標系統。如由本領域中通常知識者已知，UTM座標系統由圍繞世界表面的60個區域所構成，每個區域乃基於針對該區域良好調適的一特定投影法。因此UTM能夠提供地球之真實表面的相對準確投影法。

儘管第1B圖中的樓層平面圖是二維平面圖，但在替代實施例中此平面圖可以是額外顯示出建築物102之其他樓層的三維平面圖。

為了允許此一建築物的第1B圖之二維平面圖及/或三維平面圖被使用作為用於在建築群101內之導航的衛星或室內導航系統的一部分，該平面圖應該經調適，使得能夠計算該平面圖中像素的部分或全部的相較準確位置。此類平面圖將在本說明書中稱為地理參照平面圖。

第2圖示意地圖示用於產生建築物或建築群之地理參照平面圖的一計算裝置200。計算裝置200是例如PC（個人電腦）、膝上型電腦或其他類型的行動計算裝置。

裝置200包含（舉例）一處理裝置202，該處理裝置包含由指令所控制的一或更多處理器，該等指令經儲存在一指令記憶體204中。例如，指令記憶體204儲存用於產生地理參照平面圖的計算應用。

處理裝置202也（例如）耦合至一記憶體206，該記憶體可形成與指令記憶體204相同的或分離的記憶體裝置的部分，且該記憶體（例如）儲存電子影像，該等電子影像表示建築物或建築群的一或更多平面圖208及一或更多參考影像210。

處理裝置202也（舉例）耦合至一或更多通訊介面212，像是網路配接器及/或無線接收器，該一或更多通訊介面例如允許經由一或更多固線或無線的通道來與網際網路214通訊。

計算裝置200也（例如）包含使用者介面裝置，像是顯示器216（可能是觸控螢幕）及/或一或更多輸入裝置218（像是鍵盤和滑鼠）。

第3圖是一流程圖，圖示了產生建築物或建築群之地理參照平面圖的方法中的操作的實例。這些操作之進行例如藉由一或更多電腦程式之執行，該一或更多電腦程式儲存在第2圖之指令記憶體204中且由處理裝置202執行。

在操作301中，提供在第一笛卡爾投影空間中的一地理參照參考影像，像是第1A圖中的影像100。該地理參照參考影像是例如地圖、空照圖（像是空中攝影）、或衛星影像，或是以上之組合形成的影像。該第一笛卡爾投影空間是（例如）球形麥卡托投影空間，不過其他投影空間為可行的。

在操作302中，由裝置202將該參考影像的三或更多個點的座標換算成一大地座標系統中的座標。這些點界定了該參考影像的一影像區，該影像區對應於希望建立地理參照平面圖的一區域，且在一些實施例中此區域是由其四個角落點界定的矩形或正方形區域。如以下將更詳細說明者，該些點中至少一些是（例如）由使用者利用覆蓋該地理參照參考影像的一互動視窗所選的。例如，在正方形區域的情況中，使用者（例如）選擇兩個角落點以界定該區域，而另兩個角落點的位置可由處理裝置202推導出。在矩形區域的情況中，使用者（例如）選擇該區域的三個角落點，而第四點能由處理裝置202推導出。

如本領域之通常知識者所知，大地座標系統是基於將地球表面當作一橢球面之逼近法的系統，且座標乃以緯度及經度來表達。例如，WGS84（1984年協議的世界大地系統版本）是大地座標系統的一例，不過可以使用其他的大地座標系統。

例如，在該參考影像是標準球形麥卡托投影法（或網站麥卡托投影法）的情況中，能根據以下公式計算出一給定點的經度λ及緯度φ（以徑度為單位）之座標：(1)(2) 其中x是東向（Easting）座標，y是北向（Northing）座標，a是橢球面長半軸（在WGS84的情況中等於6378137 m），而e是橢球面的偏心率（在WGS84的情況中等於0.081819190842622）。

互換地，能根據以下公式計算一給定點的東向（x）及北向（y）座標：(3)(4)

在操作303中，該等大地座標被換算成第二笛卡爾座標系統中的座標。例如，該第二笛卡爾座標系統是具有所欲最終投影空間的座標系統。本說明書中將利用「最終投影空間」一詞來指稱將被地理參照之該建築物平面圖的投影空間。在一些實施例中，該第二笛卡爾座標系統是UTM座標系統。然而在替代實施例中，能使用其他的投影空間，像是瑞士座標格（Swiss grid）投影空間、蘭伯特二號（Lambert II）投影空間、等等。

例如在該第二笛卡爾座標系統是UTM而該等大地座標是WGS84的情況中，換算的進行是（例如）根據能在（例如）標題為「Converting UTM to Latitude and Longitude (or Vice Versa)」的文件中找到的公式，該文件作者是威斯康辛大學綠灣分校的Steven Dutch，可自以下網址取得文件： http：//www.uwgb.edu/dutchs/usefuldata/utmformulas.htm， 該文的內容在此以法律容許之程度藉引用方式併入。並沒有反向的公式提供直接的解決方案來從X及Y座標計算緯度和經度，因此此計算是（例如）根據牛頓逼近法。

在操作304中，根據該參考影像中該些點經換算的座標來產生該建築物或建築群的地理參照平面圖。例如，該參考影像中的該四個點界定一影像區域，該影像區域被擷取及轉換以填滿第二笛卡爾投影空間中的一最終區域，該最終區域由該等經換算座標劃定界限。

該地理參照參考影像的該所選區域被轉換成第二笛卡爾投影空間中的影像，舉例而言產生一地理參照平面圖。在一些實施例中，此地理參照平面圖可接著被用以產生建築物或建築群的地理參照樓層平面圖，例如藉由以（例如）架構CAD（電腦輔助設計）檔形式的該樓層平面圖覆蓋該地理參照平面圖，換言之藉由將此檔的內容置放在該地理參照平面圖上方，使得該樓層平面圖成為地理參照的。

第4圖圖示用來實施第3圖之方法的計算應用的圖形使用者介面400的實例。

第4圖的右手邊，一地理參照參考影像的一範圍被再製於一顯示窗401內。該影像已（例如）根據使用者在文字輸入框402中輸入的道路地址（「地址」）從網際網路下載。

一區域選擇窗404被（例如）疊加在顯示窗401內之參考影像上。區域選擇窗404為最終投影空間（換言之，第3圖的第二笛卡爾座標系統）中的（例如）一正方形。然而在替代實施例中，區域選擇窗404可能是不同形狀，像是矩形。最終所投影的笛卡爾座標系統（「投影」）被（例如）指明在一對話框406中，而在第4圖的實例中，如文字「UTM - zone 31」所指示，該座標系統為UTM。舉例而言，其他的座標系統也被支援。區域選擇窗404的正方形在被疊加到影像窗401上之前被（例如）轉換成該參考影像的座標系統。因此區域選擇窗404當被顯示在顯示窗401中時被（例如）扭曲而因此不再是完美的正方形。

區域選擇窗404的位置是（例如）藉由窗404之左下角的點408的位置所界定。此點在WGS84投影空間中的界定是（例如）由對話框410中指示的緯度（「緯度」）度數以及對話框412中指示的經度（「經度」）度數。此點在該最終投影空間中的座標是（例如）由圖形使用者介面400中的X（東向）414的值及Y（北向）416的值所界定。在UTM的情況中，這些座標是（例如）以公尺表示，而該座標系統（例如）具有地球上的一原點，該原點依UTM地區而異。第4圖的實例中，該等座標經提供至四個小數位，對應於十分之一微米的精確度，不過在替代實施例中能使用較少的小數位。區域選擇窗404的上側邊及下側邊的長度（「X長度」）是（例如）以對話框418中的公尺數界定，而該最終投影空間中之區域選擇窗404的左手側邊及右手側邊的長度（「Y長度」）是（例如）以對話框420中的公尺數界定。此外區域選擇窗404相對於該窗在最終投影空間中之垂直及水平對齊位置的旋轉角度（「角度」）是表示在對話框422中。一解析度對話框424（「解析度」）（舉例）指示出該最終投影空間中的解析度。特定言之，此值（舉例）指示出將在該最終投影空間中產生的該影像的每個像素的真實大小（以公尺計）。此值（例如）一開始被設定於一預設位準，而可由使用者修改。對於地球上的一給定區域來說，解析度越低，則以像素來看的最終生成影像越大。

使用者（例如）能夠藉由將區域選擇窗404定位在所欲地區上方來選擇該參考影像中的一地區。在第4圖的實例中是假設所欲地區對應於第1A圖中的地區101。例如，區域選擇窗404具有互動區，各角落的一圓圈及經定位於區域軸線（與區域選擇窗404的側邊對齊）之中心處的另一圓圈形成該等互動區。使用者能（例如）點擊拖曳這些互動區之任意者，例如藉由利用滑鼠游標或藉由在觸控螢幕上觸碰它們，以對窗404的位置、大小及方位套用某些修改。例如： -   移動窗404之左下角的區426使得整個窗404移動，而不更改其尺寸或方位； -   移動窗404之左上角的區428（舉例）更改窗404之左及右側邊的長度（對應於該平面圖在Y方向中的長度）； -   移動窗404之右下角的區430（舉例）更改窗404之上及下側邊的長度（對應於該平面圖在X方向中的長度）； -   移動窗404的右上角的區432（舉例）在兩個維度放大窗404，但（舉例）保持X及Y長度之間的比例。在本例中，此比例（例如）固定於1：1，使得窗404是正方形，但在替代實施例中窗404可能是矩形；及 -   移動位於區域軸線之中心處的區434（舉例）允許界定區域選擇窗404的旋轉中心，且藉由點擊該等區域軸線之各者的兩端處的箭頭436，能（例如）圍繞此點旋轉區域選擇窗404。在第4圖的實例中，該等區域軸線中之一對齊建築物102的一邊。如此，能選擇窗404的旋轉角度以使得窗404與一所欲特徵對齊。

當然，第4圖中的互動區426至436僅提供允許使用者針對參考圖像在視覺上修改該影像選擇區域之尺寸及方位的一些機制的實例。要允許區域選擇窗404被修改，可能提供不同的機制。

使用者介面400也（例如）包含一「OK」按鈕438，一旦該區域選擇窗已經以所欲方式定位、改變大小及方位，則使用者能選擇該按鈕。例如也提供一取消按鈕（「取消」）440，齊允許使用者取消操作並回到主應用。

現將參看第5A至5D圖更詳細地描述產生建築物或建築群之地理參照平面圖的方法。

第5A圖是一流程圖，其圖示產生地理參照平面圖之操作的概觀。這些操作乃（例如）由一適當計算應用進行（或與一適當計算應用結合），該計算應用儲存在第2圖之計算裝置200的指令記憶體204中。此外，以下說明終將假設採用第4圖的圖形使用者介面400。

在操作501中，使用者輸入一地址，例如利用第4圖的對話框402。

在操作502中，利用一反向地理編碼引擎（geocoding engine）（例如由網路服務所提供者）來抓取關聯於該地址的一緯度值LatiA及一經度值LongiA。當然，使用者可不利用此種地址輸入方法而直接輸入緯度及經度值LatiA及LongiA。

在操作503中，決定所獲得的（或接收的）LatiA及LongiA值是否為有效的。例如，若地址為未知的，或是有多於一個地點關聯於給定的地址，則所傳回的LatiA及LongiA值將不是有效的。在此類情況中，該方法（例如）回到操作501，而使用者被提示修改經輸入的地址。若LatiA及LongiA的值是有效的，則下一操作是504。

在操作504中，顯示對應於該些位置值LatiA及LongiA的地理參照參考影像（像是地圖及/或空照或衛星影像）。例如，此影像下載自一網站地圖提供者，或者此影像可形成已由該計算裝置儲存的一電子地圖的部分。該參考影像是（例如）中心在該等位置值LatiA、LongiA所界定之位置上的一範圍。此外，一初始區域選擇窗也（例如）經顯示為疊加在該參考影像之上。此操作（舉例）涉及次操作505及506。

在操作505中，舉例而言計算初始參數以界定該區域選擇窗的初始位置、大小及方位。這些參數舉例包括：大地座標值Lati0及Longi0，該等值可能等於使用者所界定的值LatiA、LongiA，或可能經計算為等於具有一預設大小、中心在LatiA、LongiA所界定之位置上的一區域選擇窗之左下角的大地座標；該窗的初始位置，其經界定為（例如）左下角的座標 X0及Y0，在第4圖中標記為414及416，對應於大地值Lati0及Longi0在最終投影空間中的笛卡爾座標；該區域選擇窗的大小，該大小的界定是（例如）藉由X及Y方向中的長度；以及初始及最終笛卡爾投影空間（例如分別是球形麥卡托及UTM投影空間）中的像素真實大小。

在操作506中，覆蓋該參考影像來顯示具有互動區的初始區域選擇窗。

在操作507中，決定界定區域選擇窗404的該等參數中任意者是否已被修改（由使用者利用該區域選擇窗之互動區中之一互動區進行修改，或是藉由修改第4圖中左手邊的對話框中之一對話框裡的值）。若是，則在接續的操作508中，重新計算在三個投影空間中的該等參數，然後該方法回到操作506使得新的區域選擇窗被顯示。若對該等參數沒有使用者之改變，則下一操作是509。

在操作509中，決定使用者是否已在使用者介面400的「OK」按鈕438上點擊。若沒有，則該方法回到操作507。替代地，若使用者在「OK」按鈕438上點擊，則下一操作是操作510。

操作510（舉例）包含次操作511及512。在操作511中，來自顯示在顯示窗401中之參考影像的背景影像圖磚被下載（例如從網站地圖提供者），該些背景影像圖磚至少局部地由區域選擇窗404覆蓋。在操作512中，（例如）藉由重新合成經下載的影像圖磚以及進行轉換來將該影像的投影空間改變成最終投影空間，來產生一全域背景影像（在該最終投影空間中）。接著按照所選旋轉角度（例如是一預設值或是由使用者利用第4圖之對話框422所選擇）來旋轉此背景影像。

所產生的全域背景影像因此形成地理參照平面圖。在一些實施例中，在操作513中產生一進一步地理參照平面圖。特定言之，如上所述，可（例如）藉由將樓層平面圖疊加在該全域背景影像之上及對齊該兩影像，或者以樓層平面圖來取代全域背景影像，以使用該全域背景影像來產生地理參照的樓層平面圖。

第5B圖更詳細圖示了按照範例實施方式實行第5A圖之操作504的操作。

操作505（舉例）包含了次操作505-1至505-13。在操作505-1中，位置Lati0、Longi0從WGS84橢球面投影空間經（例如）再投影至最終投影空間（例如UTM）。此操作（例如）將以下當作輸入參數：緯度及經度Lati0、Longi0（在方塊505-2中說明）（例如根據使用者輸入的地址所產生）以及該最終投影空間的一指示505-3。例如，預設最終投影空間是UTM投影空間，但使用者可指示將使用的另一投影空間。在UTM投影的情況中，（例如）在操作505-4中從該等緯度及經度值計算出UTM區域，該UTM區域經提供為UTM投影定義505-3之部分。

在操作505-5中，根據輸入參數505-6、輸入參數505-7、及參數505-8來（例如）計算在最終投影空間中三個角落座標X1/Y1、X2/Y2及X3/Y3，輸入參數505-6界定在該UTM空間中由窗404劃定界線的整個範圍的預設大小，輸入參數505-7界定在該UTM空間中整個影像的預設解析度，參數505-8界定窗404的預設旋轉角度。例如，該預設旋轉角度是0度，換言之窗404與參考影像之北、南、東及西方對齊。

在操作505-10中（其例如在操作505-5之後進行），（舉例）當作窗404之四個角的質量中心來計算區域選擇窗404之旋轉支點434的預設位置Xp/Yp。

在操作505-11中，對應於窗404的四個角以及該旋轉支點的五個位置被（例如）作為WGS84投影空間中的緯度及經度座標來再投影。在操作505-12中接著（例如）重新整理第4圖之使用者介面中的對話框裡的特定值。

在操作505-13中，利用（例如）上面的公式(3)及(4)，將該等五個位置從WGS84投影空間經再投影到該參考影像的投影空間（例如球形麥卡托投影空間）。

第5A圖的操作506（舉例）涉及次操作506-1、506-2及506-3。

在操作506-1中，（例如）疊加在該參考影像之上畫出在該參考影像之投影空間中劃定一透明區域的界限的區域選擇窗404。

在操作506-2中，（舉例）畫出該旋轉支點的區域軸線。

在操作506-3中，（舉例）畫出區域選擇窗404的五個互動區，藉以完成區域選擇窗404的顯示。

第5C圖是按照範例實施方式的一流程圖，其更詳細圖示計算在三個投影空間中之參數的第5A圖之操作508。操作508（例如）包含次操作508-1至508-13。

在操作508-1中，根據（例如）X0和Y0的新值（對應於由第5A圖之操作507中的使用者輸入所界定的新位置），將該參考影像之投影空間中的(X0,Y0)座標再投影成WGS84投影空間中的(Lati0, Longi0)座標。

在操作508-2中，（舉例）決定對應於新座標Lati0及Longi0的UTM區域，以及在操作508-3中利用該UTM區域來界定該最終投影空間。

在操作508-4中，將新座標Lati0及Longi0再投影成為最終投影空間中的座標(X0,Y0)。

接著進行操作508-5至508-13以根據使用者指示的任何新輸入參數來重新界定該區域選擇窗。這些操作508-5至508-13為（例如）分別與上述之第5B圖中操作505-5至505-13相同，而將不再詳細說明。然而，參數508-6、508-7及508-8是預設參數或是由使用者所給定的新參數（在該些參數被修改的情況中）。

第5D圖是一流程圖，其圖示第5A圖之操作510之用於從參考影像的所選區域產生經轉換之背景影像的操作。

在操作511-1中，計算出在該參考影像投射空間中對準全域軸線的一矩形，該全域矩形經計算以包括區域選擇窗404的四個角的各者。此矩形（例如）根據該參考影像投影空間中的最小及最大X及Y座標所界定，現將參看第6A圖做說明。

第6A圖圖示按照範例實施方式在該參考影像投影空間中的區域選擇窗404。可以看出在此空間中該區域選擇窗並非完美矩形，原因是最終投影空間及該參考影像投影空間之間的差異。在該參考影像投影空間中窗404的四個角位於座標(X0,Y0)、(X1,Y1)、(X2,Y2)、及(X3,Y3)。最小X座標Xmin（例如）經定義成該等X座標中的最小者，換言之由函數min(X0,X1,X2,X3)所界定，而在第6A圖的實例中X0是最小值。最大X座標Xmax例如經定義為該等X座標中的最大者，換言之由函數max(X0,X1,X2,X3)所界定，而在第6A圖的實例中X3是最大值。類似地，最小Y座標Ymin（例如）經定義成該等Y座標中的最小者，換言之由函數min(Y0,Y1,Y2,Y3)所界定，而在第6A圖的實例中Y1是最小值。最大Y座標Ymax例如經定義為該等Y座標中的最大者，換言之由函數max(Y0,Y1,Y2,Y3)所界定，而在第6A圖的實例中Y2是最大值。操作511-1中計算的對齊全域軸線之矩形對應於由Xmin、Xmax、Ymin及Ymax所界定的矩形，也就是在第6A圖之實例中具有角落(X0,Y1)、(X0,Y2)、(X3,Y2)及(X3,Y1)的矩形。

再次參看第5D圖，在操作511-2中，計算出至少局部地由該對齊全域軸線之矩形覆蓋的參考影像圖磚。參看第6A圖，該參考影像（例如）包含圖磚T_0,0 至T_5,3 。從T_imin,jmin 到T_imax,jmax 的圖磚（舉例）被選取，而在第6A圖的實例中imin等於1，jmin等於0，imax等於4，而jmax等於3。因此圖磚T_1,0 至T_4,3 （例如）經決定為至少局部地由該對齊全域軸線之矩形覆蓋的。imin、imax及jmin、jmax的值乃（例如）經計算在操作511-1中。

操作511-3（例如）涉及計算可自網站服務取得的該等參考影像的縮放位準。例如，此操作乃根據參考影像投影空間中的四個角(X0,Y0)、(X1,Y1)、(X2,Y2)及(X3,Y3)（如方塊511-4所示）。儘管該使用者介面中的顯示窗401中顯示的參考影像可具有經針對將顯示之地區調適的特定解析度（換言之特定的縮放位準），但具有不同縮放位準的影像一般可自網站伺服器取得，如現將參看第6B圖說明。

第6B圖圖示對於一給定空照影像600可用的縮放位準實例。在最高位準中（沒有縮放），影像600（例如）具有給定影像大小。如由虛線正方形602表示的，於第一縮放位準，影像600的各象限由（例如）與影像600具相同影像大小的一對應影像表示。因此各像素具有兩倍解析度（換言之其在地球上的真實大小是各方向的寬度的一半），因此面積為四分之一，而此影像以像素計的大小（寬度及高度）沒有改變而與影像600的大小相同。如由另一矩形604所表示，於下一縮放位準，影像602的各象限（例如）由與影像600具相同影像大小的一對應影像表示，但在影像604中的各像素所具解析度比起影像600更大四倍。可能有更多縮放位準未圖示在第6B圖中。

再回到第5D圖，（例如）根據該影像在最終投影中的所欲解析度來選擇該縮放位準。在一實施例中，該縮放位準經漸進增加，藉以增加該等影像圖磚的解析度，直到已達到或超過最終投影空間中的所欲最小解析度。該最小解析度（例如）是根據最終投影中該影像的所欲像素大小，例如根據第4圖的參數424。

操作511-2之後，下一操作是（例如）操作511-5，在該操作中從地圖提供者的網站服務下載位於適當縮放位準Z的全部影像圖磚。尤其，下載了圖磚T_i,j ，其中i從imin到imax，而j從jmin到jmax。

第5A圖從該等影像圖磚重新合成一全域背景影像的操作512（例如）涉及第5D圖中顯示的次操作512-1至512-3。

在操作512-1中，（例如）藉由將操作511-5中下載的該等圖磚聚集起來以合成參考影像投影空間中的全域影像。

在操作512-2中，在該最終投影空間中（例如）計算該區域選擇窗的四個角落位置。

在操作512-3中，（例如）利用雙線性內插法將該區域選擇窗內的像素轉換成該最終投影空間中的對應矩形空間，並根據旋轉角度（例如界定在第4圖之對話框422中，可能由使用者所界定）來利用旋轉轉換，以產生該全域背景影像。雙線性內插法僅是用於將該區域選擇窗內的像素轉換成該最終投影空間中的對應矩形空間的相較快速且有效的技巧的一例。可以使用其他的技巧。

產生該全域背景影像（例如）涉及將該最終投影空間中之全域背景影像裁切、旋轉及重新取樣，現將參看第5E圖更詳細說明。

第5E圖是一流程圖，圖示按照範例實施方式用於將該最終投影空間中之全域背景影像裁切、旋轉及重新取樣的操作。

在操作512-11中，根據一旋轉角度θ旋轉該影像，該旋轉角度θ乃獲得自操作512-12。此旋轉角度θ（例如）是一預設值或由使用者在對話框422中給定的值。

在操作512-13中（該操作可至少局部地與操作512-11並行），區域選擇窗的角落位置512-14經轉換至最終投影空間。

在操作512-15中，在操作512-11產生的旋轉後全域影像經針對操作512-13產生的局部角落座標所界定的範圍來裁切。

在操作512-16中，根據該最終投影空間中的新像素大小來重新取樣已裁切的影像，該新的像素大小（例如）對應於一預設值或第4圖之對話框424中的一使用者界定值。

本說明書中所述方法的一個優點在於能在一最終投影空間產生地理參照影像，該最終投影空間對應於一建築物或建築物或建築群之平面圖的投影空間。因此該些建築群之平面圖中的點能同樣地被地理參照。另一優點在於，藉由提供具有互動區的一區域選擇窗，能用簡單的方式來修改將被選擇並轉換成最終投影空間的該參考影像中之區域。有利地，此區域選擇窗在該最終投影空間中具有正方形或矩形形式，而其在被顯示之前再投影至該參考影像投影空間，使得能以相較高的精確度來選擇一區域。

既已描述至少一例示性實施例，本領域之通常知識者將可顯見各種更換、修改及改善。例如，儘管所述實例乃根據用於參考影像的一特定笛卡爾座標系統及用於最終投影空間中之影像的一特定笛卡爾座標系統，也能使用其他笛卡爾座標系統。

101‧‧‧建築群
102、104、106‧‧‧建築物
200‧‧‧計算裝置
202‧‧‧處理裝置
204‧‧‧指令記憶體
206‧‧‧記憶體
208‧‧‧平面圖
210‧‧‧參考影像
212‧‧‧通訊介面
214‧‧‧網際網路
216‧‧‧顯示器
218‧‧‧顯示裝置
301～304‧‧‧操作
400‧‧‧圖形使用者介面
401‧‧‧顯示窗
402‧‧‧對話框
404‧‧‧區域選擇窗
406‧‧‧對話框
408‧‧‧點
410‧‧‧對話框
412‧‧‧對話框
414‧‧‧對話框
416‧‧‧對話框
418‧‧‧對話框
420‧‧‧對話框
422‧‧‧對話框
424‧‧‧對話框
426‧‧‧互動區
428‧‧‧互動區
430‧‧‧互動區
432‧‧‧互動區
434‧‧‧互動區
436‧‧‧互動區
438‧‧‧按鈕
440‧‧‧按鈕
501～513‧‧‧操作
505-1‧‧‧操作
505-2‧‧‧對應於使用者所輸入地址的Lati0/Longi0
505-3‧‧‧最終投影空間
505-4、505-5‧‧‧操作
505-6‧‧‧預設大小
505-7‧‧‧預設解析度
505-8‧‧‧預設旋轉角度
505-10～505-12‧‧‧操作
506-1～506-3‧‧‧操作
508-1、508-2、508-4‧‧‧操作
508-3‧‧‧最終投影空間
508-4、508-5‧‧‧操作
508-6‧‧‧新的大小
508-7‧‧‧新的解析度
508-8‧‧‧新的旋轉角度
508-10～508-12‧‧‧操作
511-1～511-3、511-5‧‧‧操作
511-4‧‧‧球形麥卡托投影中的4個角落X0/Y0、X1/Y1、X2/Y2、X3/Y3
512-1～512-3、512-11‧‧‧操作
512-12‧‧‧旋轉角度
512-13‧‧‧操作
512-14‧‧‧最終投影中的4個角落位置
512-15、512-16‧‧‧操作
512-17‧‧‧像素在地球上的真實大小
600、602、604‧‧‧影像
Xmin‧‧‧最小X座標
Xmax‧‧‧最大X座標
Ymin‧‧‧最小Y座標
Ymax‧‧‧最大Y座標
T‧‧‧圖磚
(X0,Y0)、(X1,Y1)、(X2,Y2)、(X3,Y3)‧‧‧座標

從以下藉由參看隨附圖式來例示而非設限以對本案實施例的詳細說明中，將顯見前述的及其他的特徵和優點，該些圖式包括：

第1A圖圖示了按照範例實施方式的地理區域的地圖；

第1B圖是按照範例實施方式的平面圖，其代表第1圖之地理區域的一建築群；

第2圖示意地圖示了按照範例實施方式用於產生一建築群之地理參照平面圖的計算裝置；

第3圖是按照範例實施方式的一流程圖，其圖示在產生一建築群的地理參照平面圖的方法中的操作；

第4圖是按照範例實施方式第2圖之計算裝置的圖形使用者介面；

第5A至5E圖是按照一範例實施方式的流程圖，更詳細圖示將第3圖之建築群的平面圖上的點做地理參照的方法操作；及

第6A圖代表按照一範例實施方式的影像組成；及

第6B圖代表按照一範例實施方式的參考影像圖磚。

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101‧‧‧建築群

102‧‧‧建築物

400‧‧‧圖形使用者介面

401‧‧‧顯示窗

402‧‧‧對話框

404‧‧‧區域選擇窗

406‧‧‧對話框

408‧‧‧點

410‧‧‧對話框

412‧‧‧對話框

414‧‧‧對話框

416‧‧‧對話框

418‧‧‧對話框

420‧‧‧對話框

422‧‧‧對話框

424‧‧‧對話框

426‧‧‧互動區

428‧‧‧互動區

430‧‧‧互動區

432‧‧‧互動區

434‧‧‧互動區

436‧‧‧互動區

438‧‧‧按鈕

440‧‧‧按鈕

Claims (11)

1. 一種產生一建築物或建築群的一地理參照平面圖的方法，該方法包含下列步驟： 提供一地區(101)的地圖或空照圖的一地理參照參考影像(100)，該地區(101)包含該建築物或建築群(102)，該參考影像對應於一第一笛卡爾投影空間；藉由一處理裝置(202)，將該參考影像中三或更多個點的第一座標換算成三或更多個對應的大地座標，該三或更多個點界定一區域選擇窗(404)；藉由該處理裝置(202)，將該三或更多個大地座標換算成該三或更多個點在一第二笛卡爾投影空間中的第二座標，以界定在該第二笛卡爾投影空間中的一最終區域；及由該處理裝置，藉由轉換該區域選擇窗(404)所劃定界限的該參考影像的影像區域以填滿該第二笛卡爾投影空間中的該最終區域，來產生該地理參照平面圖。
2. 如請求項1所述之方法，進一步包含下列步驟：藉由將該建築物或建築群的一平面圖與該第二笛卡爾投影空間中之該最終區域的一些或部分組合，或是將該第二笛卡爾投影空間中之該最終區域的一些或部分以該建築物或建築群的該平面圖取代，來產生一進一步地理參照平面圖。
3. 如請求項1所述之方法，進一步包含下列步驟：在換算該等第一座標之前，由該處理裝置顯示疊加在該參考影像上的一初始區域選擇窗，並接收一使用者輸入，該使用者輸入界定對該初始區域選擇窗之大小及旋轉角度中之一或更多者的修改，以產生該區域選擇窗(404)。
4. 如請求項3所述之方法，其中顯示該初始區域選擇窗之步驟包含下列步驟： 界定在該第二笛卡爾投影空間中界定該最終區域的三或更多個初始點的座標（(X0, Y0), (X1, Y1), (X2, Y2)）；藉由該處理裝置，將該三或更多個初始點換算成三或更多個初始大地座標；及藉由該處理裝置來換算該三或更多個初始大地座標，以界定在該第一笛卡爾投影空間中的三或更多個初始點，該初始區域選擇窗由該三或更多個初始點劃定界限。
5. 如請求項4所述之方法，進一步包含下列步驟： 經由該處理裝置的一輸入介面，接收對該初始區域選擇窗之大小及旋轉角度中之一或更多者的修改；基於該修改來計算該第二笛卡爾投影空間中的三或更多個經修改點，該三或更多個經修改點界定一經修改最終區域；藉由該處理裝置，將該三或更多個經修改點換算成三或更多個經修改大地座標；藉由該處理裝置來換算該三或更多個經修改大地座標，以界定在該第一笛卡爾投影空間中的三或更多個經修改點，該經修改區域選擇窗由該三或更多個經修改點劃定界限；及藉由該處理裝置來顯示疊加於該參考圖像之上的該經修改區域選擇窗。
6. 如請求項3～5中任一項所述之方法，其中該區域選擇窗(404)經顯示為具有互動角落區，該等互動角落區允許至少該區域選擇窗的大小及位置被修改。
7. 如請求項3～5中任一項所述之方法，其中該區域選擇窗(404)經顯示為具有一或更多個互動區，該一或更多個互動區允許該區域選擇窗被旋轉。
8. 如請求項1～5中任一項所述之方法，其中由該處理裝置轉換該區域選擇窗(404)所劃定界限的該參考影像的影像區域以填滿該第二笛卡爾投影空間中的該最終區域之步驟包含下列步驟： 載入形成該參考影像的一或更多圖磚，該參考影像具有一縮放位準，該縮放位準是根據該地理參照平面圖的一所選解析度所選擇的；及 針對該區域選擇窗(404)的尺寸來裁切該一或更多圖磚。
9. 如請求項8所述之方法，其中由該處理裝置轉換該區域選擇窗(404)所劃定界限的該參考影像的影像區域以填滿該第二笛卡爾投影空間中的該最終區域之步驟，進一步在該裁切步驟之前包含下列步驟：基於該影像選擇窗的一所選旋轉角度（θ）來旋轉該一或更多圖磚。
10. 一種儲存指令的電腦可讀取電子儲存媒體，當該等指令由一處理裝置執行時致使如請求項1～9中任一項所述之方法被實行。
11. 一種用於產生一建築物或建築群的一地理參照平面圖的計算裝置，該計算裝置包含： 一記憶體裝置(206)，該記憶體裝置儲存一地區(101)的地圖或空照圖的一地理參照參考影像(100)，該地區(101)包含該建築物或建築群(102)，該參考影像對應於一第一笛卡爾投影空間；及 一處理裝置，該處理裝置經配置以進行下列步驟： 將該參考影像中三或更多個點的第一座標換算成三或更多個對應的大地座標，該三或更多個點界定一區域選擇窗(404)；將該三或更多個大地座標換算成該三或更多個點在一第二笛卡爾投影空間中的第二座標，以界定在該第二笛卡爾投影空間中的一最終區域；及藉由轉換該區域選擇窗(404)所劃定界限的該參考影像的影像區域以填滿該第二笛卡爾投影空間中的該最終區域，以產生該地理參照平面圖。