纸地图增强现实对准技术研究

纸地图在认知地理环境过程中具有不可替代的作用,经过增强现实技术改造,将会在立体化、动态性和交互性等方面发生质的飞跃。探讨了纸地图增强现实研究的特点,设计了一种可行的增强现实流程;结合纸地图图形特征,研究了基于视频处理方法的纸地图增强现实对准技术,提出了利用地图标识库实现自适应处理标识信息的方法流程;对纸地图增强现实对准的关键问题进行了论述,并进行了设计实践,构建了纸地图增强现实原型系统。     

移动增强现实在纸质地图中的应用

纸质地图曾是人类进行空间认知的重要工具。随着信息时代的科技发展,电子地图、网络地图等地图产品迅速崛起,而纸质地图存在较多固有缺陷,如一经出版便无法再更改、实时性差、信息量有限、呈现方式静态、缺乏动态效果和交互性等,因此受到较大冲击。移动增强现实技术给纸质地图的多样化表达提供了新的方向,有着广阔的应用前景。本文在对移动增强现实关键技术进行分析的基础上,通过实验开发了一个基于纸质地图的移动增强现实系统,将视频、三维地形模型等数字媒体与纸质地图相结合,实现了纸质地图的增强表达。     

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。     

一种带地理坐标识别的纸质地图快速矢量化方法

通过传统纸质地图扫描而成的栅格影像在进行人工矢量化时,需对矢量数据进行坐标转换,耗时耗力且精度也往往受人为主观因素的影响.为了实现快速且准确的矢量化处理,提出了一种附带地理坐标识别的纸质地图快速矢量化方法.首先利用扫描后的栅格影像与经纬度模版影像进行SURF特征匹配,从而获取经纬度标识信息和对应的横纵坐标信息;再计算仿射变换模型参数;最后在矢量化的过程中实现由像素坐标到地理坐标的转换.实验结果表明,该方法不仅能实现栅格影像矢量化,而且可准确完成矢量数据的坐标转换,提高了纸质地图的矢量化处理效率.     

全景图增强地理现实的空间认知问题

基于全景图的增强地理现实平台是一种新的空间认知工具,研究其空间认知问题是进行技术研究的基础。文中介绍全景图增强地理现实的主要技术流程和优势;阐述基于全景图增强地理现实进行空间认知的基础模型;分析全景图和地理信息数据的信息匹配问题,包括比例尺和位置匹配两个方面;介绍地理信息在全景图像上的表达方式,重点解决增强目标和属性信息的选择问题;最后通过与街景地图、虚拟现实平台进行空间认知比较,得出全景图增强地理现实平台的有效性和主要适用范围,表明该平台具有独特的空间认知优势。     

增强现实地图研究与应用

随着数字地图技术的不断革新,产生了将虚拟信息与真实世界融合的新型地图技术,即增强现实(augmented reality,AR)地图。从可视化、定位、测绘、分析几个方面阐述了AR地图的关键技术,介绍了AR地图的空间映射原理和可视化效果,提出了结合视觉定位和惯导定位的cm级室内定位方法,实现了基于AR地图的AR导航、AR测量、AR目标采集、AR地理围栏等关键技术并将其应用于AR智慧园区与AR室内场馆。     

以用户为中心的地图分析研究

随着地图使用人群和应用领域的不断扩大,地图的适人化、个性化特点逐渐被重视。以用户为中心的地图凭借其"以用户需求和感受设计地图"的理念脱颖而出。目前,以用户为中心的地图只注重技术和应用的研究,缺少完善的理论体系作为支撑。基于上述的问题,本文对全息位置地图、个性化地图和增强现实地图3种以用户为中心的地图进行了分析和研究,在前人的基础上扩充了其概念、内涵和特点。研究分析了3种地图的空间认知过程、空间认知特点、表达内容以及表达方法,并对比分析得出结果。     

移动背景下测量学AR实训教材设计

针对传统测量实践教学过程中对于来源多样、格式迥异的学习资料未能有效进行组织的问题,提出了增强现实(Augmented Reality,AR)实训教材的设计思路.结合测量实践课程的特点和AR技术优势,针对学生的情感认知及书籍的信息负荷等方面,从课程内容的布局、虚实场景的结合及交互方式等几个方面对AR实训教材进行设计.实现了纸质教材与移动端课程内容的融合与实时交互,为移动背景下的数字资源与传统书籍的有机结合提供一种借鉴方法.     

网络电子地图认知研究

随着计算机网络技术的快速发展,网络电子地图成为地图的网络化产品,与传统的纸质地图相比有其更为明显的特点和优势,同时也拓展了电子地图认知的研究领域.介绍网络电子地图的概念和特点,阐明网络电子地图空间认知的必要性,对网络电子地图空间认知所涉及的内容进行分析,并在此基础上提出网络电子地图的设计原则.     

泛地图空间认知理论与方法研究框架

当前, 人类社会已进入地理空间、人文社会空间和信息空间相融合的三元空间。在新技术和新需求的驱动下, 地图空间认知的三要素即认知主体、认知客体和表达方式呈现出泛化特征, 现有的地图空间认知理论和方法已无法支撑泛地图对三元空间的精准化认知表达。因此, 首先总结归纳了国内外地图空间认知研究进展及其存在的局限性;然后, 在此基础上构建了实验方法体系-认知机制-表达模型的泛地图空间认知研究框架。该框架将传统的地图空间认知拓展到了泛地图空间认知, 可为后续的学者提供研究思路, 推动创建适应泛地图学发展趋势的空间认知理论和方法, 以解决地图空间认知要素不断泛化带来的一系列问题。     

基于GPS的高速公路车速全程监控方法研究

对高速公路车速进行有效监控与管理,是抑制违章超速行驶、减少高速公路交通事故的重要手段。现有的基于点速度和区间平均速度的高速公路车速监控方法,难以准确反应出车辆的实际行驶状态,实施效果有限,可靠性较差。文中提出基于GPS和地图匹配技术的高速公路车速全程监控和管理方法,建立相关算法的数学模型。经过理论分析和实例验证,车速监控与管理方法能实现高速公路车速的全程监控,极大地提高车速安全监控和管理的可靠性、准确性和有效性。     

基于空间认知的虚拟地理环境研究

虚拟现实技术逐渐成熟,改变了地图的表现手段,使人们在家中就能体验到整个世界,使人类对于世界的认识进入了一个崭新的阶段。本文从虚拟现实定义出发,介绍了虚拟现实的基础———空间认知理论,分析了虚拟现实与空间认知理论的关系和相互作用以及虚拟现实在地图学中的应用,并指出现阶段模拟虚拟地理环境下的一些瓶颈问题。     

增强现实及其在导航与位置服务中的应用

对增强现实从概念内涵、发展历程、关键技术及应用领域等方面进行了论述;对如何使其为导航与位置服务带来个性化的深度服务,并延伸至泛在测绘等领域进行了探讨;最后就增强现实的发展趋势和待解决的问题阐述了观点。     

静力水准在某基坑沉降监测中的应用及误差分析

静力水准自动化监测系统是一种高精密液位量测系统,用于测量基础和建筑物各个测点的相对沉降。通过静力水准在某深基坑工程变形监测中的应用实例,充分体现静力水准监测系统的实用性和优越性;但是在实际测量中,由于受气压、温度、施工振动等因素的影响,静力水准系统不同连通器液体密度会发生变化进而导致系统精度大大降低。分析压力、温度、振动等因素对监测结果的影响,总结静力水准系统的应用经验,提出不同影响因素的误差修正方法。静力水准具有自动化性能好、精度高、数据量丰富等优点,在工程监测中将发挥重大作用。     

基于MicroStation的定向地图制图系统的研究与实现

定向地图是定向运动中的必备工具之一,是决定比赛成功的关键因素。文中分析定向地图的特点,总结OCAD软件制图的流程及存在的问题,提出定向地图的一体化生产模式,并对地图符号化、属性管理、地图编辑等关键技术进行重点研究。最后,在MicroStation平台上通过MDL二次开发,设计实现定向地图制图系统,主要包括数据准备、地图编辑、出版处理等功能,该系统在实践中得到较好的应用。     

移动增强现实关键技术及应用

增强现实技术是虚拟现实领域近年来的一个研究热点,并在其关键技术上取得了一定的突破。随着移动终端(如智能手机、个人数字助理等)上GPS定位、电子罗盘和加速计、摄像机等功能模块的实现,将增强现实技术应用到移动终端已成为可能。本文首先对移动增强现实近几年的发展状况进行了总结,然后,对移动增强现实的关键技术和应用领域做了详细阐述,最后提出了移动增强现实当前发展所面临的问题。