全景成像技术在地理信息数据采集中的应用

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1、全景成像技术在地理信息数据采集中的应用孙茳，杨金波(北京灵图软件技术有限公司，北京100094)摘要：介绍了全景成像技术的现状及其实原理，分析了将全景成像技术与图像识别技术结合起来运用于地理信息数据采集系统，对地理信息数据采集方式的改进及采集效率的提升。关键词：全景相机；GPs；图像识别：PoI；GIs一、引言近年来，国内GPS市场需求巨大。截止到2006年，中国汽车数量已经超过3300万辆，但是车载GPS的安装率却仅为2％，远远低于日本59％、韩国40％、欧美25％的水平，预计到2009年中国汽车GPS导航系统终

2、端的销售额将接近100亿元。面对如此庞大的市场，众多厂商都不愿错失商机，再加上车载导航产品市场的细分化，于是就上演了目前中国汽车导航系统的诸侯争霸时代。据不完全统计，不算国外品牌，现在国内就有近500个车载导航系统品牌。现在，欧、美、日、韩以及中国台湾地区的车载导航产品也纷纷涌进中国，这使得中国市场上的车载导航产品的品牌和款式达到上千种甚有过之。内与外的对峙、大于小的博弈、地区之间的攻守⋯⋯这必将是一番龙争虎斗的局面!导航电子地图作为车载导航仪的核心组成部分，在这场没有硝烟的战争中起着决定性的作用。导航电子地图的好

3、坏将决定车载导航仪的市场占有率，因此各大地图生产厂商者在投入大量的人力、物力进行地图生产。因为中国处在高速发展时期，路网每天都在发生变化，而导航电子地图的更新是有周期的。据了解，以中国现在的发展速度，地图每年的更新量要超过40％。目前各大地图生产厂商就好像在进行一场地图更新的赛跑，而这场比赛的主角是地理信息数据采集队伍，那个队伍采集的速度快、信息全面准确，哪个厂商将会在这场比赛中获胜。因此个厂商者在不断的改进他们的地理信息数据采集工艺、采集方式及采集工具，争取在这场比赛的领跑者。二、全景相机的现状数字三维全景，也就

4、是通过对专业相机捕捉整个场景的图像信息，使用软件进行图片拼合，并用专门的播放器进行播放，即将平面照及计算机图变为360度全观(p锄aramic)风景用于虚拟现实浏览。把二维的平面图模拟成真实的三维空间，呈现给观赏者。并给观赏者提供各种操纵图像的功能，可以放大缩小，各个方向移动观看场景，以达到模拟和再现场景的真实环境的效果。三维全景以其能真实快速表现360度范围内场景的全部图像信息，能给浏览者带来身临其境的感觉，已经广泛用于酒店宾馆展示、房地产展示、旅游风光展示、汽车展示、企业和院校展示、建筑后期效果和规划展示、工程

5、项目的可视化记录等。由于相机制作技术的进步，目前国外的先进的全景相机图片的清晰度及图片采集的速度已经能够满足GIS行业对地理信息数据采集的需求。国内相机制造厂商也在致力于开发满足GIS行业地理信息数据采集的全景相机。全景相机的引入将改进地理信息数据的采集方式，扩大数据采集的范围，提高采集的效率及质量。235圈卜：：：：J囤2I】帽史仝嫡相机三、全景相机的原理1相机构成将若F个镜头咀佗的角瞧f⋯镜头的相戈参数抉定)均匀分布J个球Inj}fz栅j一．≈个镜失所拍擞的jR物曲缘能够畦叠．这样所彳J键，、在同时刻扪摄的照』

6、t就州以通过软件驶干¨天的葬旺排接处柙成甲

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9、冬

10、4所小Ⅱt箍髓4基f3D空同的仝艏实叶匿现打寰按照工业丰目机的实际拍摄角度和视角参数，将每个相机拍摄的画面放在对应的位置。在所有摄像机的镜头轴心交点位置

11、设置一个虚拟的摄像机，利用三维支持库进行编程．实现对该虚拟摄像机的参数的控制，包括视角。视野方向等。如果这些图片在三维空阃中摆放的位置与拍摄它的摄像机的拍摄角度和视角等参数完全吻合．则通过该虚拟摄像机观察时．这蝗图片中的擐物会衔接在一起，井体现出正确的透视关系。图5为全最相机拍摄的平蛳图片。四、图像识别技术酗5垒景照片图像处理系统主要包括采用摄像机、图像采集卡、计算机等硬件设备．进行实时图像采集．用灰度直方图方法从摄取含背景图像的目标图像，采用多种分割技术和多个简单识别器融合方法进行H标脚像识别五、在采集系统中的应

12、用图6世涮匿中的交通标志以下将结合北京灵图软件有限公司(简称灵图)的地理信息数据采集系统——灵圈外业调绘系统．分析全景相机及图像识别技术对地图信息数据采集的影响。地图制作工艺流程是各个地图制作公司密不外宣的部分。篼图通过研究和总结自己多年来地圈制作工艺经验和实践，研发了符合自身特点外业调绘系统和内业编辑系统，外业调绘系统主要包括以下技术：A、多媒体技术(圈像