城市地理信息系統中的全景地圖技術初探

孔令符 盛娟

摘? ?要：隨著我國科學技術的迅猛發展，傳統意義上的地圖已經不能適應我國高速發展的信息時代特征和內在需求，在各個城市的地理信息系統建設過程中，電子地圖已經成為重中之重，同時伴隨著GPS與GIS技術的同步協同發展，城市地理信息系統所呈現出的表現形式也越來越豐富，除了傳統意義上的電子地圖之外，也進一步增加了衛星地圖和立體地圖等，相應的，全景地圖也應運而生，利用全景地圖技術能夠使具體的信息更生動形象的呈現在人們眼簾。據此，本文有針對性的分析和探究城市地理信息系統中的全景地圖技術等相關內容，希望為相關人士提供一定意義上的參考。

關鍵詞：城市地理信息系統? 技術? 全景地圖

中圖分類號：P208? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）05（b）-0126-02

在城市地理信息處理和空間分析的過程中，其關鍵所在就是GIS，有效利用這個系統，并通過計算機的輔助作用，針對城市地理和空間進行有針對性的集成分析。從根本上來講，這是一門新興的綜合性學科，從最大程度上有效融合了地圖學、地理學、遙感學和計算機科學等相關學科，是跨專業跨領域的一種完美結合。在城市地理信息系統中，全景地圖技術所涉及的應用范圍包括很多方面，例如，數字電路的研究、空間定位系統的研究等，全景地圖的本質是有效利用三維技術，通過二維地圖和三維全景的有效融合，構建相應的地圖。全景地圖可以利用地圖的形式向每一個觀眾展現出不同地區的360度真實場景，而且能夠充分呈現出它所具備的全景搜索功能、全景分享功能和全景漫游功能。

1? 城市地理信息系統中全景地圖技術的發展現狀

當前，針對全景地圖系統的開發，以及對于全景技術的利用，都有著特別嚴格的要求，并且標準越來越極高。全景技術也被稱作為虛擬實景技術，從總體上來看，全景技術是以靜態圖像的虛擬現實處理作為基礎，以360度全景照片的方式，使其具體信息和真實的色彩等相關因素都得到有效呈現。通常情況下，一般的圖片質量和三維建模，都不能有效滿足全景地圖技術的內在要求。傳統三維地圖所涉及的應用原理主要是體現在，對空間景象實施建模之后呈現出三維效果，三維地圖盡管從總體上來講，比二維地圖要有更直觀形象的效果，但是需要投入的人力物力過大，資金成本過高，建設周期太長，工作量十分巨大，在種種限制因素的影響下，三維地圖不能得到切實有效的廣泛推行。而全景地圖以全景圖像為基礎，進行有效的構建，它能夠使成本得到有效的降低，所涉及的制作周期相對來說比較短，并且使用者在應用的過程中，可以直觀形象地看到色彩完整的影像，并且在觀看的過程中可以360度全方位、無死角、多角度的進行具體的應用，在使用全景地圖的過程中，相關的使用者所感受到的應用體驗更加理想，而豐富多彩的圖像信息，使使用者針對特定地區所具備的地理信息有更深入的了解和把握，將全景地圖技術切實有效的應用到城市地理信息中，有著巨大的應用價值和現實意義，其實用價值特別顯著。

2? 城市地理信息系統中全景地圖技術實現的關鍵點

2.1 全景地圖圖像的采集技術

全景地圖系統在進行數據采集的過程中，所使用的是相關數據采集技術，具體的運用方法主要體現在，有效結合具體情況，選用相對應的全景采集器的方法，全景采集器通常由四部分有機構成，分別是數碼相機、時間同步器、GPS接收機以及保護罩等。車載全景采集器在設計方面至關重要，與全景地圖的圖像質量，有著巨大的關聯性，同時它也是確保圖像質量的關鍵所在。因為全息圖像所涉及的采集區域大多數情況下都是旅游景點、街道、高速公路等一系列相關地點，而全景采集器內部的圖像傳感器的成像距離方面比較接近，因此，拍攝出來的攝影基線和采集物兩者之間的距離相對來說比較大。從這個特征也可以很明顯的看出，在采集圖像的過程中，尤其是在設計全景采集器的時候，要結合具體情況，真正意義上把圖像質量和圖像拼接效果放在最重要的位置。

2.2 全景地圖圖像的拼接技術

在圖像拼接的過程中涉及很多方面內容，例如，圖像序列獲取、投影模型的選取聯合圖像配準與圖像融合等相關方面內容，共同構成了圖像拼接的全過程。投影模型在應用的過程中主要是選取相對應的球形全景和立方體全景。球形全景有著十分顯著的特色，其主要優勢體現在視覺效果方面比較優良，但在網格劃分和后期渲染過程中，它比立方體的全景要繁雜很多，所涉及的制作周期特別長，相對來講效率更低一些。立方體全景與球形全景進行有針對性的對比，可以很明顯的看出，它的操作更簡單更快捷，然而所呈現出的視覺效果，相對來說不夠理想，針對數據的處理技術也比較繁雜，一般人操作起來有很大難度。在投影模型的選取過程中，主要是有針對性的結合全景的網絡環境和應用領域。在具體的操作環節上體現為，首先在圖像上選取相應的特征點，之后匹配圖像的對應位置，然后由匹配的信息特征點對圖像參數進行有效的轉換，最終來進一步確定整個全景圖像拼接的順序。

2.3 全景地圖圖像的數據處理

全景地圖針對圖像進行有效的數據處理，主要指的是結合具體情況實施相對應的全景圖像、電子地圖的接口規范以及空間定位數據三項工作的協同處理。它的定義主要體現在，結合實際情況制定出與之相對應的適用在全景地圖圖像以及空間定位數據和電子地圖數據等一系列數據的系統化規范化流程。在全景地圖圖像的數據處理過程中，不要體現在設計算法方面，最關鍵的是針對GPS點進行相對應的抽稀和內插，從而有效計算出GPS點視線和角度，然后結合實際情況調整相對應的道路交叉口的全方位全景數據，并結合空間情況選擇相對應的全景數據，使之實現充分的匹配等等。全景地圖系統的核心內容主要包含全景地圖圖像和GPS點的數據，所采取的數據處理點都是以區域以及特征點的配準和匹配技術為基礎的。

3? 城市地理信息系統中全景地圖技術的發展趨勢

在城市地理信息系統的發展過程中，全景地圖技術是至關重要的發展熱點，全景地圖技術虛擬現實技術為基礎，使人有身臨其境的現場感。全景地圖技術有著突飛猛進的發展速度，對于數字城市的構建，有著至關重要的直接影響，該技術能夠廣泛應用在多個領域以及城市管理的多種方面，對于未來城市可持續發展，有著至關重要的促進作用。把時空數據作為基礎，建立健全全景地圖，能夠有效保存和對比不同時代背景下所呈現出的城市面貌，對研究城市時代變化和發展趨勢都有著十分關鍵的影響，相信在不久的將來，全景地圖技術將會得到更深遠的發展，進一步拓展成為全景時空模擬和全景視頻技術。

4? 結語

通過上面的分析和論述，我們可以明顯看到，當前的信息化數字化時代背景下，人類的很多發明都改變了世界，相信全景地圖技術更有效的呈現在城市地理信息系統中，將會使現實的城市風貌充分體現在虛擬世界中，讓用戶可以足不出戶，就能夠全方位的領略到不同城市的精神面貌和風土人情，在科學技術的推動下，一定會使全景地圖技術實現更好的應用，并有更良好的發展。

參考文獻

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