室内地图研究初探

室内定位技术、导航技术和可视化技术的发展与应用,使室内导航成为可能,并且越来越精确。位置服务的领域也从传统的室外空间拓展到了室内空间,其中,室内地图是室内位置服务的重要基础。本文在分析总结目前室内地图产品及其研究现状的基础上,提出室内空间用户认知规律研究、室内地图表示方法研究、室内地图标准化研究是今后室内地图设计研究的重点问题。     

增强现实电子地图应用模式研究

增强现实是真实世界与虚拟信息融合的可视化窗口,增强现实与地图的结合日益受到学者的关注与重视。如何合理地在增强现实界面上表达地图内容,提高用户的认知效率是研究的难点之一。在分析AR与地图结合的特点的基础上,拓展了AR Maps的概念,并重点研究了AR Maps应用场景过程;提出了一种从宏观到微观的地图应用模式;最后设计了基于应用模式的AR Maps地图架构,构建了Android环境下的地图平台,验证了AR Maps应用模式的功能。     

一种室内实时定位监控系统地图可视化方案

针对大型室内场所实时监控系统面临的地图可视化功能不足的问题,文章结合室内定位监控系统需求,提出一种基于开源WebGIS技术的实时定位监控系统室内地图可视化方案,基于Web三层体系分别设计了室内地图符号化方案、管理方案以及Web监控端显示方案;最后设计开发了一套室内实时定位监控系统HospMonitor,并在医院进行了应用实验,能够实现对医院特定人员进行实时定位、动态追踪和查询分析等功能,该方案提升了现有实时定位监控系统中的室内地图可视化性能,可推广应用于大型室内场馆实时监控管理应用中。     

移动端AR技术在海洋地貌可视化中的应用

将移动端增强现实(AR)技术引入海洋地貌可视化中,从海洋洋体和海底地貌两个方面探讨了海洋地貌AR可视化应用系统的设计思路和实施方案。首先将某一海域的海底地貌进行标准化处理,利用Blender建立海洋三维地貌模型;再基于Unity设计实现面向移动端的海洋地貌AR可视化交互系统,突破了目标识别、跟踪注册、坐标转换等关键技术,实现了放大、缩小、旋转、视角变换以及海洋洋体与海底地貌模型属性修改等人机交互功能,将真实海洋世界与虚拟海洋世界相结合,取得了较好的应用效果。     

移动终端上的室内地图表达研究

随着导航定位技术和移动通信技术的发展,室内导航已经逐步走进人们的视野,成为日常生活中不可或缺的重要助手。室内地图作为室内导航信息表达的基础,不仅要符合人们长久的用图习惯,而且还要能够将各种建筑物内部的地物分布、结构层次和功能设施等表达清楚。在室内地图要素的数据传输和信息表达方面,移动终端与固定终端相比也有许多不同。本文在分析室内地图的研究进展基础上,总结提出了移动终端上的室内地图表达原则,并对百度地图和高德地图的室内地图功能进行了分析,为室内地图的功能设计和数据表达提供了参考依据。     

Web地图制图框架的研究和设计

传统的WebGIS在矢量图形编辑与可视化表达上的不足束缚了网络地图制图的发展,针对这一问题,设计了基于Silverlight的Web地图制图框架体系,研究了地图对象模型设计、矢量地图符号模型设计、地图控件与制图编辑模块设计和基于缓存的制图数据存储策略等4个关键技术。在此基础上构建了实验原型系统。实验证明,基于Silverlight技术的丰富矢量图形编辑与表达能力,能为Web地图制图提供新的技术途径。     

地图可视化与地图生产

论述了可视化，科学计算可视化，地图可视化的概念，内容，意识以及他们之间的关系，认为地图可视化是现代IT技术与传统地图学融合的结晶，同时又极大地促进了地图学理论与技术的发展，讨论了基于地图可视化的各种新型地图产品种类，指出传统地图生产部门应积极入到这种基于IT技术的现代可视化地图产品的开发研制与生产中来。     

基于可视化维度的泛地图表达机制

在信息与通信技术的推动下, 地图可视化表达呈现出突破创新和拓展泛化的趋势, 然而地图设计与制作过程仍然高度依赖制图者的自然智能和专业经验等主观性因素。为适应信息化时代下地图表达与制作的客观化和自动化需求, 同时推进地图学理论方法研究与新型地图可视化技术的同步发展, 首先基于泛地图可视化维度体系和地图功能体系, 建立表达需求与可视化维度的关联关系;然后分析不同可视化维度类型所对应的典型地图可视化形式, 构建表达需求解析→可视化维度组合→表达形式建立→地图表达的泛地图表达机制。这进一步拓展了地图学研究和实践应用, 助力地图设计、表达和制作逐步走向大众化。     

地图可视化的技术和分类

可视化技术已远远超出了传统的符号化及视觉变量表示法的水平,进入了在动态时空变换、多维可交互的地图条件下探索视觉效果和提高视觉工具功能化阶段。本文介绍了地图可视化的特点,分析了地图可视化的九项主要技术,在此基础上研究了目前可视化地图的三种分类,即动态地图、虚拟地图和超地图。由此了解到地图可视化在地图制图学中的重要地位和作用,随着网络技术、虚拟现实技术等各种技术的提高,地图可视化将得到进一步的发展。     

室内地图数据标准体系探讨

室内空间信息服务潜在的市场需求和室内定位技术的发展使室内地图得到日益广泛的关注,但是室内地图数据缺乏统一的标准规范,使得室内地图的生产、更新、维护和数据共享成为难点。本文在调研目前室内地图应用和相关标准研制现状的基础上,指出室内地图数据标准编制的必要性和室内地图数据标准编制时应遵循的原则,并对室内地图数据标准的体系结构进行了分析阐述,对室内地图数据标准的最终确立将起到推动作用,有利于加快室内地理空间信息产业化的步伐。     

室内电子地图制作技术方法研究

随着地理信息技术的发展,导航定位技术越来越受到公众的关注,对室内导航定位的需求也在逐步增加。室内电子地图是室内导航定位的重要数据支撑,现有的针对室内电子地图制作技术的研究较少,因此,研究室内电子地图制作技术是十分必要的。本文主要利用某办公楼一层CAD平面图作为数据源,研究其制作室内电子地图的技术方法。     

地磁室内定位基准图数据采集系统设计

近年来,地磁作为室内定位基准已经成为热点研究领域。本文深入研究了地磁室内定位技术,并通过大量试验,分析了室内磁性材料及电子设备对磁场的干扰,进一步探究了室内磁场特性,证明了磁场信息作为定位依据的可行性;利用Arduino IDE研发了智能地磁数据采集平台,该平台搭载多种传感器,如HMC5983磁传感器和惯性导航传感器等,采集一定密度的室内地磁数据,利用克里金法对该地磁数据进行差值处理,生成2 cm间隔大小的栅格地磁图,作为室内定位基准图保存在数据库中。     

基于GIS的室内定位约束与优化算法

随着室内定位技术的不断发展,室内导航渐渐成为可能。但由于室内定位精度和稳定性较差,导致定位点漂移,导航引导错误,用户体验感差,无法满足室内精细导航需求。文中根据室内空间的特点,结合GIS空间分析与导航推测算法,设计出一种适合室内定位约束与优化算法,能在不影响定位效率的情况下很大程度上改善定位效果。经实际场地实验,效果良好。     

数字地图在车辆导航中应用的若干技术问题

分析了对各种车辆导航系统对数字地图的使用需求，提出了车辆导航专用数字地图的特点和建立车辆导航专用数字地图库的必要性，在此基础上对数字地图在车辆导航中的若干技术问题作了一些探讨，并提出了一种在大范围内实现路径规划的技术途径。     

GPS技术和遥感影像在编制重点文物地图中的应用——以制作武汉大学校园重点文物图为例

GPS技术具有实时导航、定位准确的特点,遥感影像能提供快速及时的地理信息,它们当前还未广泛应用于地图的制作,本文尝试将这两种技术结合应用来编制地图,进而探讨在制作过程中的数据处理、重点文物图的设计与编制等问题;并以制作武汉大学的重点文物图为例,来说明和分析这种制作方法所具有的显著特点和具体操作的可行性。     

基于北斗的现代测绘基准数据综合服务平台设计与实现

北斗卫星导航定位技术为我国新一代现代测绘基准的发展带来了新的机遇,对提高测绘基准现代化服务能力方面意义重大。文中基于北斗卫星导航定位技术和原有的现代测绘基准体系基础设施,介绍了基于北斗的区域现代测绘基准体系应用服务关键技术,构建了现代测绘基准数据综合服务平台,为充分发挥北斗在现代测绘基准应用服务中的作用提供了借鉴。      

融合UWB+PDR的室内定位方法改进

近年来,随着科技的进步和创新,对室内定位的研究正朝着多技术互补融合的方向发展,将导航技术与室内定位相融合成为目前的研究热点。行人航位推算(PDR)和超宽带(UWB)技术以其独特的定位优势和精确度等众多优点成为室内定位的主流技术,但PDR由于其累积误差的影响只适用于短时间内高精度室内导航需求,而超宽带在复杂环境中,时间信息可能会严重失真,导致定位信息缺失。因此,本文利用扩展卡尔曼滤波(EKF)对两者进行融合改进,以此发挥各自技术优势。试验结果表明,定位解算的终点误差最大为0.819 5 m,最小为0.144 3 m,平均误差为0.347 8 m,位置平均误差为0.475 0 m,有效提升了室内定位的精度。     

应急物流领域导航定位技术研究

本文针对应急情境下的物流业务特点和存在问题,给出了应急物流的概念、特征、流程,调研了卫星导航技术在国家级应急业务系统和物流行业级信息化系统中的应用现状、室内定位技术在物流配送中心和应急救援现场的应用情况,总结出应急物流业务中的导航技术面临的问题和挑战,结合未来导航定位授时系统(PNT)的发展,提出导航定位的安全可信技术、连续可用技术、终端设备的小型化低功耗技术将是未来应急物流应用的关键突破口,这些技术的进步将会促进应急物流领域对导航定位更广泛的需求和更深入的应用。      

导航电子地图基础平台的技术设计

介绍了湖北省导航电子地图基础平台数据库的关键技术、工艺流程、数据属性结构等,为制定导航地理基础数据库的标准、技术、质量等规范提供一些切实可行的方法。     

融合三边测量和PDR的室内定位关键技术分析及应用

随着无线室内定位技术的发展，室内定位效果有了明显提升，但仅采用无线定位方法，定位点跳动频繁，定位效果较差，难以获取连续位置的准确定位。实际应用中不同的硬件平台也会影响具体定位方法的选择，通常需采用多种技术手段的组合以达到理想定位效果。本文基于微信公众平台的服务需要，提出了一种基于三边测量定位和步行者航位推算（PDR）融合的室内定位方法，通过地图信息匹配纠正定位结果，得到连续稳定的定位结果；并集成室内地图可视化技术，研发了一套基于微信平台的三维室内定位系统，在实际工程场景中进行应用，具有较好的定位效果。