城市地理信息系统中的全景地图技术初探

　　摘要：在科學技术快速发展，以及城市规划和管理水平不断提升的背景下，城市地理信息系统和全景地图技术都得到了迅速发展。本文首先对城市地理信息系统和全景地图技术的发展现状进行了简单概述；随后重点分析了城市地理信息系统当中，全景地图技术的应用策略。本文旨在为关注这一领域的人士提供一些可行性较高的参考意见，共同推动我国城市规划管理以及道路交通系统的完善。

　　关键词：信息系统；全景地图；图像拼接

　　引言：随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高，社会各界对于我国现代化城市建设，特别是城市地理信息系统当中全景地图应用等方面越来越关注。在我国城市化建设工作日益完善的背景下，城市基础设施以及配套的地理信息系统的发展要求也在不断增强。因此，如何在这一过程中，合理地应用全景地图技术，对城市地理信息系统进行优化设计，成为了相关领域工作人员的工作重点之一。

　　一、城市地理信息系统和全景地图技术发展现状

　　从本质上进行分析可以得出，全景地图技术是一项基于图像的虚拟现实技术。在城市地理信息系统当中应用此项技术，能有效提升地理信息系统当中图像的这清晰度和真实性。从实际的发展情况进行分析可以得出，城市地理信息系统当中的全景地图系统，主要是通过全景图像技术以及全景的地图数据库和处理技术相互结合实现的。全景技术可以将一定空间范围内的静态图像，以虚拟现实技术和360°全景真彩照片的形式，输入到城市地理信息系统之中。自从2007年，谷歌公司率先开发出了街道实景地图的服务项目，越来越多的国家和地区，都在此基础上，进行了开发和使用。2013年，腾讯公司发布了soso地图，在PC终端和移动终端上得到了迅速地推广和使用。同年8月，百度公司在沈阳、无锡以及凤凰古镇等地，也开发了类似的全景地图产品。随着科学技术的进一步发展，越来越多的地区开始将全景技术纳入到了城市地理信息和管理系统之中，为城市的现代化建设提供了更为强大的支持[1]。

　　二、城市地理信息系统中全景地图技术的应用策略

　　（一）优化全景图像采集技术

　　目前，国内大部分地区的都积极地推行城市地理信息系统和全景地图技术的结合与发展。在现代化科学技术全面提升的背景下，为了进一步提升城市地理信息系统的应用和发展水平，可以通过优化全景地图系统中的图像采集技术的方式，为城市地理信息系统的完善提供更多更加精准的图像与信息数据。例如，我国某地区城市规划部门在对城市地理信息系统进行优化设计时，重点关注了全景图像的采集器优化设计环节。作为全景地图技术的核心设备之一，图像的采集器可以对城市区域内部的主干道、街巷以及旅游景点和城市地标等进行进行实景拍摄。经过优化设计之后的系统，可以采集更加清晰和精准的图像信息。在进行优化设计时，当地城市地理信息系统的管理部门对车载全景采集器设备进行了优化。规定车载的全景相机拍摄水平角度之和需要大于360°，并且相邻相机之间的视域重叠区域不能低于30°。除此之外，管理部门的工作人员优化设计了车载全景相机的垂直视域角度，经过提升之后的角度接近180°，提升了全景相机的图像采集效果[2]。

　　（二）提高全景图像数据处理速度

　　当全景地图技术借助车载全景相机进行拍摄之后，通过将数据信息进行收集、分类和处理，可以为后续的图像拼接工作提供更为完善的图像信息数据。一般来说，城市地理信息系统当中的全景图像的信息数据处理速度，将会直接地影响到图像的最终呈现效果。面对此种情况，我国某地区的城市地理信息系统研发部门重点对全景图像的数据处理模块进行了优化升级。将gps点的各项功能进行了统一管理，确保了GPS点视线以及角度的计算效率。此外，当地城市地理信息系统的研发部门还结合了空间全景地图的图像处理技术和GPS点的数据，利用了数据均衡处理的方法，将不同区域以及各个区域内部较为明显的特征点进行了配对，以提升城市地理信息系统当中，全景地图图像信息的覆盖面积。在经过高效的数据处理技术，有效地提升了城市地理信息系统和全景地图技术的结合效率，提升全景地图的质量，为城市发展作出积极贡献。

　　（三）改良全景图像拼接技术

　　除了上述两种方法之外，还开通过全景图像拼接技术的方法，提高城市地理信息系统当中，全景图像技术的应用水平。例如，我国某地区的城市地理信息系统研发部门，在进行项目开发的过程中，明确地认识到了全景地图技术当中的图像拼接功能，对于全景图像整体呈现效果的作用。当地的城市地理信息系统开发部门采用了最新的鱼眼镜头设备，采用上下左右视角都接近180°镜头，对需要拍摄区域的进行全景拍摄，使得系统当中最终呈现出的具有较为明显的纵深透视效果。同时，该设备还能实现全景图像的无缝拼接。将拼接好的图像投放到360°全景投影设备之中，将拍摄视点作为多面体的中心，可以全方位立体化地展示出某一区域范围内的真实场景。该地区的城市地理信息系统研发部门，根据不同空间环境的特征，综合运用了立方体、圆柱体以及球体等多面体作为全景投影设备，充分增强了最终的投放效果。在进行图像序列获取以及图像配准和融合的过程中，工作人员还采用了网格划分以及分层渲染的方式，增强了视觉效果。

　　总结：综上，城市地理信息系统中应用全景地图技术，体现了城市化发展同现代化科学技术相互结合的发展趋势。在互联网信息技术和全景图像技术的共同作用下，我国城市地理信息系统得到了持续地发展和完善。相关领域的工作人员在将全景地图技术纳入到城市地理信息系统之中时，可以通过优化全景图像采集技术以及提高全景图像数据处理速度的方式，提升系统的使用效率，扩大城市地理信息系统社会价值。

　　参考文献 

　　[1]卢丹丹，谭仁春，吴易璿.全景地图在城市三维建模中的应用[J].地理空间信息，2016，14（10）：56-58+5. 

　　[2]李海亭，彭清山，杨志敏.数字城市中的全景地图系统建设方法研究[J].测绘通报，2011（04）：71-73. 

　　作者简介 

　　需要以学校作为第一作者，黄庆飞（1992-）男，海南省陵水黎族自制县人，名族：汉。职称：本科毕业生，学历：大学本科。研究方向：地理信息系统 GIS数据库。大学：湖北科技学院，学院：资源环境科学与工程学院专业（系）：地理信息科学。 

　　（作者单位：湖北科技学院资源环境科学与工程学院专业）