城市地理信息系统中的全景地图技术的应用

城市地理信息系统中的全景地图技术的应用

赵笑笑

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摘要:全景地图系统的本质就是通过采用三维图像建模技术来对实际的地理景象就行模拟并呈现在地图里面，应用于导航系统当中。全景地图所涉及的范围比较广，包含了数字电路，数字图像处理以及空间定位技术等等，可以让使用者可以犹如身临其境般的对实际的地理位置进行勘察，而且还可以利用检索功能和分享功能实现全景漫游等，让人们在理由或者是出行当中能够犹如获得全陪导游服务一般的熟悉周边的地理问题。

关键词:城市地理信息系统；全景地图；GPS

引言:随着进入二十一世纪以来，我国整体的城市发展和建设都迎来了黄金时期，也因此传统意义上的地图已经不再适用高速发展的现代化时代，所以在现在很多城市的地理信息系统的建设过程当中，电子地图已经取代了传统地图，成为一种新的城市地理信息的展现形式，在GPS技术和GIS的同步发展之下，城市地理信息系统的呈现形式和地图的导航方式，也越来越丰富，为人们的出行提供了极大的便利。本文就将基于对城市地理信息系统中全景地图技术进行简要化的分析和探讨，希望能够对相关的城市地理信息系统的建设和开发，起到一定的参考作用。

1.城市地理信息系统中的全景地图技术发展现状

当前，越来越多的城市开始在地理信息系统的建设当中注重对全景地图技术的开发和利用，因为随着城市建设和发展的不断扩张，各种大中小型城市，尤其是一些发达的一线城市当中，都开始关注对全景地图系统的开发和应用，以至于对全景技术的利用和城市地图的建设规划问题的要求也是越来越高。全景技术的全称就是虚拟实境技术，在一般情况下，我们一般简称其为全景技术，全景技术发展至今，开始以静态图像的虚拟现实处理作为基础，然后再通过全角度进行取景拍照的方式，把各种信息和真实的色彩图案结合在一起实现立体化的呈现。由于在通常情况下，很多图片的质量和三维建模的标准都不能够有效的达到全景地图技术对实际场地模拟的要求，让用户在使用和体验的过程中缺乏真实性，不能够有效地满足全景地图技术的标准化要求。

传统的三维地图建设主要是通过对实际的空间景象进行建模之后所呈现出来的立体效果，相较于二维地图能够更为直观且形象的去把所需要呈现的效果展现出来，但是这种三维地图构建的方法，需要大量的人力物力以及资金的投入，而且建设的时间也比较长，具有非常庞大的工作量，也因此很多地区的三维地图并不能够得到实际的推广。而全景地图的出现则可以打破这一僵局，因为全景地图的建设并不需要对空间景象进行拍照提取，并采用1:1建模的方式呈现，全景地图的空间景象建设只需要以全景图像作为基础点，就可以对其进行智能化的构建，而且整个建设过程中所耗费的时间也比较短，所需要投入的人工成本和经济成本也比较低，并且利用全景，地图技术所建立出来的城市地形图，相较于传统的三维地图，更能够无死角的去展现完整的空间影像，所带给使用者的体验也更加具有真实性，因此在很多发达的一线城市的地理信息系统建设当中，全景地图技术已经逐渐取代了传统的三维地图技术开始一种更为新颖的方式为不同的人展现城市的地理风采。

2.将全景地图技术应用到城市地理信息系统当中的具体化措施

2.1全景地图图像的采集技术

全景地图系统在采集和收集地理信息的过程当中所使用的数据采集技术相较于传统的三维地图技术一个较为明显的优势就在于它可以有效地结合具体的地理情况，有选择性的去用相对用的全景采集器去收集空间景象的信息，也就是可以实现智能化的对信息进行采集和收取、选用。在全景采集器当中，最为重要的就是车载全景采集器的设计，因为车载全景采集器在信息采集和全景图像质量之间有着巨大的关联性，可以有效地保障所采集到的图像的整体质量。城市地理信息系统所采集的图像，大多数是关于一些大众旅游景点或者是与街道以及高速公路等具有明显特征和辨识度的地点，而全景采集器内部的图像传感器在采集图像的过程当中，由于摄影机线和采集物之间两者的距离相对来说比较大，所以在设计前景图像采集器的时候应该结合被采集地点的实际地理情况进行分析和调试，才能够保证图像的质量达到标准要求。

2.2全景地图图像的拼接技术

全景地图图像拼接的整个过程所涉及到的技术和环节非常广泛，通常是要结合图像序列或其以及投影模型的选取等多个方面的内容，将信息进行提取和筛选，才能够对图像进行系统化的拼接，让所建立出来的三d影像能够带来用户最为真实的体验感。在图像拼接的过程当中，投影模型的应用也占据着极其重要的地位，例如，在进行投影的过程当中一般需要考虑实际的场景需要以及采集点的特征才能根据情况来来选择使用球形全景还是立方体全景。二者相对比之下，球形全景在视觉呈现效果方面可以带给人更好的体验，但是在后期的制作和渲染过程当中，它需要更为复杂的后期处理工作。如果选择球形全景的话，就需要耗费更多的时间和精力来进行后期网格划分和渲染，也需要更多的经济投入，所以在经济效益和效率方面，球形全景并不占优势。而反观立方体全景在操作方面更为简单快捷，而且所投入的成本也较低，但是美中不足的是立方体全景最终所呈现出来的视觉效果并不会像球形全景那样的和谐，所以在图像拼接的过程当中，一般需要根据因为现场的网络环境和具体的图像建设区域，来选择使用球形全景还是立方体全景，然后根据匹配图像的对应位置进行对参数的转换，最终可以准确的确定整个全景图像的拼接手法和拼接顺序。

2.3全景地图图像的数据处理技术

全景地图对图像进行处理的过程，主要是指结合具体的地理形势以及所建设的场景特点来对，相映的全景图像、电子地图的接口进行规范化处理等。它的实际意义主要体现在可以结合实际的情况与需求，将空间定位数据与电子地图数据等一系列数据进行系统化的规范调整。

除此之外，在全景地图图像的数据处理过程当中还应该去注意对于GPS点进行处理，在此基础上，根据数据记录来计算出GPS点的视线和角度，这样就可以根据所得出来的视线和角度结合所构建区域的实际情况，来对道路交叉口进行全方位的数据调整，使之能够与周围的环境相匹配。

3.全景地图技术在城市地理信息系统当中的未来发展和应用趋势

通过对整体的城市地理信息系统建设以及发展情况的分析来看，全景地图技术将是未来发展的热门方向，因为利用全景地图技术，所为人们呈现出来的地理信息系统更加具有真实性，能够给人一种亲临现场的感觉，其优势可以在众多的导航系统和定位app当中体现出来。而全景地图技术也随着网络技术的不断发展迎来了自身的黄金时期，在数字城市的构建以及多元化城市地理信息系统的建设当中，起到至关重要的作用，能够有效地推动城市的发展和建设，为人们的出行带来更为积极的意义。

结束语:通过对上述理论和实际前景的分析，我们不难发现在数字化的时代和信息化时代的建设背景之下，城市的发展将迎来新的发展机会，而全景地图技术在城市地理信息系统当中的应用，也将会得到更为广泛的发展和扩充，不断的从多个方面去方便人们的出行和生活。

参考文献：

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2. 黄超杰. 城市地理信息系统中的全景地图技术[J]. 城市地理, 2017(4X):1.

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