全景图像与GIS集成技术研究.pdfVIP

2013年 8月 城 市 勘 删 Aug．2013 第4期 UrbanGeotechnicalInvestigation ＆ Surveying No．4 文章编号：I672—8262(2013)04—12—05 中图分类号：P208 文献标识码 ：A 全景图像与 GIS集成技术研究 李石磊 ，杜明义，刘艳巍，于晓坡 (北京建筑T程学院“现代城 市测绘”国家测绘地理信息局重点实验室，北京 100044) 摘 要 ：全景 图像技术是一种基于图像绘制的虚拟现实的技术，它 以真实照片的形式虚拟 出实地场景，以提供给用户 沉浸式漫游的效果 本文以北京市西城 区城市运行管理系统影像管理平台开发为例，在北京市西城区ArcGIS数据作 为地 图底 图数据的基础上 ，以ArcGIs9．3、ArcGISServer9．3、IIS6．0、SQLServer2005、Tomcat6．0、Ladybug3、AdobeFlash Builder4等为技术手段，阐述了全景图像定义、制作、利用Papervision3D实现球形三维场景以及全景图像与GIS的集 成，并成功应用到现有的GtS应用系统中。 关键词 ：全景图像 ；GIS；集成 l 引 言 述完整的周围环境信息 。 日前 GIS技术发展迅速，已经在社会生活中的各 根据全景图像分辨率的不同，可以把全景图像分 个领域得到了广泛应用。但传统二维地图只对处于三 为单分辨率全景图像和多分辨率全景图像。利用数码 维空问中的各种地理对象全部进行向二维平面投影的 相机单次采集的图像就是单分辨率全景图像；而通过 简化处理，导致第三维方向(即垂直方 向)上的几何位 改变焦距多次采集的图像是多分辨率全景图像，多分 置信息 、空间拓扑信息和部分语义信息的损失，不能完 辨率图像比 分辨图像具有更好的不同尺度的分辨 整地反映客观世界，同时二维地图的抽象多义性，给我 率。而根据图像投影方式的不同，全景图像可以分为 们认识空间信息带来了一定的困难 ¨J。而传统的三维 柱面、球面和多面体伞景图像j大类，这三类图像分别 地图一般采用对空问实体进行构建三维模型达到三维 把视点空间看做是圆柱体、球体和多面体 J。 的效果。但建直三维模 工作量大、建设周期长、制作 (1)柱面全景图像 成本高、不利于在网络上传输。 该全景图像在水平方向的视角是360。，但 由于没 使用伞景图像构建出的三维场景具有真实性 有上端和下端两部分场景，用户不能在垂直方向进行 强、对播放设备要求低 、开发周期短、交互性强、画面质 观看，所以柱面全景图像垂直视角小于 180。。 量高等特征，并且它以占98％网络播放市场的Flash (2)球面全景图像 播放器为载体，对真实场景拍摄捕捉，可以观看整个场 把普通照相机拍摄到的图像经过拼接形成一个球 景 问的所有图像信息，无视觉死角，用户可通过 鼠标 体的形状，即是球面全景图像，其视角是全视角 (即 任崽放大缩小、随意拖动，以多角度、全方位和动态的 360：l=180)。 形式体现在地图上，使人们在查询GIS空间信息的同 (3)立方体全景图像 时提供图文并茂的空间位置上地理实体的信息。本文 以景物中心作为固定点来观察整个地理空间中的 以北京市西城区城市运行管理系统影像管理平台开发 实体场景，并将周围场景的图像信息记录在以该点为 为例，全面阐述全景影像与GIS的集成的实现方法。 中心的立方体