基于全景影像的二三维地图系统研究

国土空间二三维一体化技术体系设计与应用
柯水松;董学辉;彭盈钰;李凡
【期刊名称】《中国高新科技》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】文章围绕地理空间信息二三维一体化技术,建立了二三维一体化开发技术体系,提供了成熟的系统技术、运行框架,以及丰富的组件和服务。

同时,实践应用于国土空间“一张图”的建设,实现了二三维数据服务一体化、展示一体化、空间分析一体化。

该技术体系为相关业务系统的开发提供了基础运行支撑,提高了产品开发效率与质量。

【总页数】3页(P95-96)
【作者】柯水松;董学辉;彭盈钰;李凡
【作者单位】深圳市规划和自然资源数据管理中心
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.城市空间二维信息系统与三维虚拟场景一体化研究与应用——BDA城市三维信息系统的设计与实现
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骨科手术导航中2D3D医学图像配准的应用研究在骨科手术中，准确的导航和图像引导至关重要。

近年来，随着医学图像技术的发展，2D和3D图像配准技术逐渐成为骨科手术导航中的重要手段。

本文将对2D3D医学图像配准的应用研究进行探讨和分析，并分析其在骨科手术导航中的意义和优势。

1. 引言骨科手术是一项高度复杂和精确的手术过程，需要医生准确诊断及操作。

然而，仅仅依靠医生的经验和直观的2D图像，难以全面了解患者的病情。

因此，引入3D医学图像和2D3D图像配准技术成为解决这一问题的有效方法。

2. 2D3D医学图像配准的原理2D3D医学图像配准是将2D图像与3D图像进行对应，实现二者之间的准确匹配。

其原理主要包括特征提取、特征匹配和变换估计三个步骤。

首先，从2D图像和3D图像中提取关键特征；其次，通过特征匹配算法找寻2D图像和3D图像中的共同特征点；最后，利用变换估计算法计算出2D图像和3D图像之间的几何变换关系。

3. 2D3D医学图像配准的优势3.1 提高手术导航的精确性通过2D3D医学图像配准，医生可以将2D图像与3D图像进行对齐，从而实现精确定位和引导。

这使得医生在手术前能够更加准确地评估患者的病情，并在手术过程中实时跟踪和修正。

相比传统的2D图像导航，2D3D图像配准能够提高手术导航的准确性和安全性。

3.2 增加术中可视化信息利用2D3D医学图像配准，医生可以同时观察2D图像和3D图像，从而获得更多的术中可视化信息。

这有助于医生更好地了解患者的解剖结构，减少手术中的风险和并发症。

通过术中可视化信息，医生能够更好地规划手术路径，准确实施手术操作。

3.3 优化骨科手术结果利用2D3D医学图像配准技术，医生可以更好地评估手术的结果。

术前的2D图像与术中的3D图像进行配准，可以在手术结束后对手术结果进行验证和比对。

这有助于医生评估手术的有效性和手术效果，并为术后患者的康复提供参考。

4. 2D3D医学图像配准的应用案例4.1 脊柱手术导航在脊柱手术中，2D3D医学图像配准可以帮助医生准确定位手术钢板的位置，并辅助手术导航。

如何利用2D和3D数据融合技术进行精细测绘2D和3D数据融合技术在精细测绘领域中扮演着重要的角色。

它结合了2D和3D测绘方法，将数据整合到一起，从而提供更加全面和准确的地图和图像信息。

本文将探讨如何利用2D和3D数据融合技术进行精细测绘，以及这种技术在不同领域中的应用。

首先，2D数据主要是指平面上的地理信息。

这些数据可以通过卫星影像、航空摄影等手段获得。

这些数据提供了地面的视角，可以显示出道路、建筑物、河流等平面特征。

然而，2D数据无法呈现地形的立体感，因此无法提供准确的高程信息。

而3D数据则包含了地理信息的高程信息。

它可以通过雷达、激光等技术进行获取。

这些数据不仅包括地面上的物体，还包括地下的地质信息。

通过对3D数据的处理，可以获得准确的地形模型、立体建筑模型等。

然而，由于3D数据的采集成本较高，数据量也较大，因此在实际应用中存在一些挑战。

为了克服2D和3D数据各自的局限性，并提供更加准确和全面的地理信息，2D和3D数据融合技术应运而生。

这种技术通过将2D和3D数据进行整合和分析，可以实现更加准确的地图和图像信息。

它不仅可以提供高程信息，还可以提供更加真实和实时的地理感知。

在城市规划领域，2D和3D数据融合技术可以帮助城市规划师进行精细的规划和设计。

通过融合2D卫星影像和3D建筑模型，可以提供更加真实和可视化的城市环境。

这有助于规划师在规划和设计城市时，更好地考虑各种因素，如环境、交通等。

同时，这种技术还可以帮助城市规划师预测城市未来的发展趋势，为未来的城市建设提供指导。

在土地管理领域，2D和3D数据融合技术可以帮助农民和土地所有者更好地管理土地资源。

通过融合土地利用数据和土壤质量数据，可以提供更加准确的土地评估和决策支持。

这有助于农民合理规划农田的种植作物，同时也可以提高土地的利用效率。

此外，在应急管理领域，2D和3D数据融合技术也发挥着重要作用。

通过融合2D地图、3D建筑模型和实时监测数据，可以提供更加全面和及时的应急信息。

基于Android平台的三维实时全景地图设计与实现的研究报告随着移动互联网和智能移动设备的普及，定位服务、导航和地图应用已经成为人们日常生活中必不可少的组成部分。

现代地图应用的目标是提供准确的地理位置信息，辅助人们查找周围的有用地点和探索城市的各个角落。

本文提出并实现了一个基于Android平台的三维实时全景地图设计。

该设计具有以下三个重要特点：首先，应用程序能够提供实时动态更新的街景和全景图像；其次，整个地图系统是基于三维建模的，具有高度的真实感和逼真度；最后，用户可以通过多种方式浏览该地图，以便更好地理解环境和导航。

本文介绍该地图系统的设计和实现细节。

首先，我们介绍了实现该系统使用的技术和软件工具。

然后，我们详细描述了建立全景地图所需的数据采集和处理过程。

我们还介绍了地图导航和用户界面的基本设计，以及与其他导航和地图应用相比的额外特性。

最后，我们展示了实现系统的实验结果，验证了我们的方法的有效性。

在本系统的开发过程中，我们使用了Visio Studio 2012作为开发环境，使用OpenGL ES图形库进行三维模型的渲染和呈现。

数据采集通过装备单反相机、HDR技术及全景拼接工具完成，通过贴图技术生成最终的全景地图。

地图导航和用户界面的设计受到了现有地图应用的启发，并添加了基于重力感应器的自动旋转和手势控制等方便的功能。

另外还支持标注和搜索等实用功能。

实验结果表明，我们的系统可以在现有Android设备上高效地运行，并能够满足用户浏览和导航的需要。

总之，本文提出并实现了基于Android平台的三维实时全景地图设计。

通过使用三维建模、全景采集和渲染技术，我们成功地实现了高度真实感的地图。

该系统还具有多种导航和辅助功能，可以帮助用户更好地了解环境和导航。

未来的工作可以进一步增加算法和功能，提高地图的准确度和逼真度。

数据分析是现代地图应用和导航系统开发中必不可少的环节。

通过分析各种地理和环境数据，开发人员可以很好地了解用户需求，并提供更好的地图服务。

产业科技创新　Industrial Technology Innovation56Vol.2　No.26基于VR全景图制作技术对怀旧文化的研究赵　芳，牛雅斓（太原理工大学现代科技学院，山西　太原　030024）摘要：本文以VR全景图制作的技术研究为主要内容进行阐述，将当代环境下群众愈发怀旧的现象为主要依据，将科技与情感结合起来。

以怀旧文化为切入点出发，凸显全景图设计创新点；了解项目相关技术，确定项目的可行性；以预想达到效果为准，凸显应用性；从怀旧文化切入点、技术理论及技术步骤几个方面来进行深入探讨和分析，其目的在于提升VR全景图制作的项目化效果，并提升项目可行性。

旨在为相关研究提供参考资料。

关键词：VR全景图；怀旧文化；GIS技术；虚拟现实；大众情感中图分类号：TP391.9　文献标识码：A　文章编号：2096-6164（2020）26-0056-02随着城市化的进程加快，人们的物质生活得到极大提高，但精神层面有时会出现失落现象。

内心的失落易唤醒人们对过去的想念，即为怀旧，怀旧已经融入社会文化景观建设之中。

怀旧是缅怀过去，指怀念往事或故人，是一种建基于回忆之上的想象性构建或虚构。

怀旧的客体打开了时空的距离和与主体现状的心理鸿沟，它就不再是当下我们投身于的那个世界，它变成了另一种现实，在想象的帮助下以“再现过去的形象”的方式而存在。

当下现实是真切的，而“另一种现实”是虚幻的。

无论何时何地，风景或是物品，都有可能将我们带回过去的一段时光，在不可逆转的时间里这些都包含着属于过去的青春和成长经历。

在科技发展的现实世界，我们应当充分利用现在的科技，留住那些每一段不曾忘却的记忆。

本文将以怀旧文化为切入点，留住回忆的全景图技术为主进行深入研究。

1　VR全景图技术背景由于VR设备的不断发展以及5g技术的普及和蔓延，VR已经成为当前一种具有商业性价值的技术，在很多需要留念的事情上，都有很大的用处。

它可以为大众带来一种真实的直观体验，存在低门槛、易操作和高效率的特征，可以为人们提供一站式服务，实现对布局和资源的优化。

空地一体化实景三维建模在智慧校园中的应用研究宋灵君发布时间：2023-05-04T02:38:31.263Z 来源：《工程管理前沿》2023年4期作者：宋灵君[导读] 随着信息化技术不断发展，传统二维地图已经无法满足人们对于空间地理信息获取和表达的需求。

空地一体化实景三维建模在智慧校园中的应用研究宋灵君河北省地理信息集团有限公司摘要：随着信息化技术不断发展，传统二维地图已经无法满足人们对于空间地理信息获取和表达的需求。

因此，基于实景影像进行三维重建成为了当前热门的研究方向之一。

而无人机倾斜摄影测量技术作为一种新兴的航空遥感技术，具有高效、快速等特点，被广泛运用到城市规划建设、资源环境调查以及应急救援等领域。

然而，由于目前大多数无人机航测系统还不能实现真正意义上的“所见即所得”，存在一定局限性。

为此，本文提出将无人机与地面激光雷达相结合，通过空地一体化实景三维建模方法来提高模型精度和真实感，并探讨其在智慧校园建设方面的实际应用价值。

关键词：空地一体化；实景三维建模；智慧校园；应用研究前言：围绕“空地一体化”技术进行研究，以某高校为例，通过对该校部分区域进行实景三维建模和模型精度分析，验证了该项技术在实际生产生活中的可行性。

同时针对目前传统的航空摄影测量存在的问题提出了一种新的解决方案，即采用无人机倾斜摄影测量结合地面激光雷达扫描的方式获取建筑物顶部纹理信息，并将其与卫星遥感影像相融合，从而实现高精度、高分辨率的实景三维建模。

此外，本文还探讨了基于实景三维模型的多种应用场景，如建筑物规划设计、土地资源管理、城市应急救援等方面，具有一定的理论意义和实用价值。

一、空地一体化实景三维建模关键技术分析（一）地形数据获取对于大范围、高精度的实景三维建模，需要大量精细准确的地形数据作为基础支撑。

因此，本章节主要介绍了几种常见的无人机倾斜摄影测量系统搭载的传感器以及对应的数据处理方法：SWDC-5五镜头相机和ILS激光雷达。

城市地理信息系统中的全景地图技术初探随着城市化进程的不断加速，城市地理信息系统在城市管理和规划中发挥着越来越重要的作用。

在城市地理信息系统中，全景地图技术被广泛应用，为城市管理和规划提供了有力的支持。

本文将从全景地图的概念、应用、技术及其在城市地理信息系统中的优势等方面进行初步探讨。

一、全景地图的概念全景地图，是指一种通过相机拍摄并处理成全景照片的地图，可以在电脑或移动设备上实现全景漫游展示。

它是利用特殊的拍摄技术，将相机对场景进行快速水平扫描拍摄，然后利用软件将多幅图像拼接在一起，形成一个全景照片。

全景地图不但能够提供高清晰度的图像展示，而且还能够提供三维视角的动态体验。

全景地图广泛应用于旅游、教育、房产、地产规划、城市规划、环境监测等领域。

在旅游领域，全景地图可以让游客在不出门的情况下，就能够清晰地了解景区的实景情况，方便游客进行线上预订和规划行程。

在房地产领域，全景地图可以让用户通过网络端实现远程的看房，不仅方便了用户，还大大提高了房产销售的效率和准确性。

在城市规划和环境监测领域，全景地图可以提供城市建筑和自然环境的全面信息，为城市管理和规划提供数据支持。

全景地图的制作主要采用两种技术：全景拍摄技术和全景处理技术。

其中，全景拍摄技术包括全景相机和全景扫描相机两种，全景处理技术包括直接拼接方法和全景图像融合方法两种。

全景拍摄技术主要通过对景区进行多角度的拍摄，通过相机拍摄的多幅图像进行融合处理，最终形成一个全景照片。

全景处理技术则是利用先进的计算机视觉技术，对不同角度的图片进行精确的拼接和融合，保证全景照片的清晰度和真实性。

全景地图技术在城市地理信息系统中具有很多优势。

首先，全景地图可以为城市建设提供高清晰度的图像信息，包括建筑、道路、公共设施等，这将有助于城市规划和管理人员快速了解城市场景，及时采取合适的措施。

其次，全景地图可以为虚拟现实技术提供更好的数据支持，使得城市规划和建设变得更加智能化、精准化。

完整的二三维一体化解决方案售前:于强地理信息系统（GIS）是现代地理学与空间信息科学相结合的产物。

GIS的本质是基于真实世界的地理环境，直观地表达客观世界的各种要素。

借助GIS可以对各种要素进行管理、查询、可视化和分析、处理，以便人们进行科学决策。

历经了四十多年的发展，二维GIS技术早已进入了成熟期。

由于二维GIS的成熟应用，以至于GIS已经突破最初的测绘和地学的行业范畴，发展成为跨行业通用的平台软件技术，广泛应用于政府信息化和企业信息化，并越来越多地涉足面向个人的信息服务领域。

三维GIS是GIS的重要发展趋势GIS的优势在于能够直观直接地展示复杂的地理信息，同时具有强大的空间分析功能。

随着社会的发展，人们对地理信息的关注程度越来越高，因此对地理信息的获取和使用也有了更高的要求。

与二维GIS相比，三维GIS有其独特的优势。

三维GIS因更接近于人的视觉习惯而更加真实，同时三维能提供更多信息，能表现更多的空间关系。

，随着计算机技术的发展和二维GIS行业应用的深入，人们使用三维GIS来展现真实世界的渴望越来越强烈。

近年来，随着E都市、都市圈、城市猎人等三维仿真电子地图的涌现，三维地图逐渐走进大众的视野。

Google Earth的横空出世，更是令三维GIS备受关注；在2009年中国GIS 优秀工程评选中，近20项三维GIS项目获奖，超过获奖项目总数的1/3，远远超过2008年和2007年的比例。

三维GIS不仅突破了空间信息在二维平面中单调展示的束缚，为信息判读和空间分析提供了更好的途径，也可为各行业提供更直观的辅助决策支持。

因此，空间信息的社会化应用服务迫切需要三维GIS的支持，三维GIS已成为GIS发展的重要方向之一。

三维GIS面临的挑战三维可视化仅仅是三维GIS的一个方面，三维GIS与二维GIS一样，三维GIS涉及了从数据获取、数据处理、数据管理、可视化、空间分析、系统定制到数据发布与共享的各个环节。

基于多视角图像融合的三维重建技术研究多视角图像融合的应用在三维重建技术中起着至关重要的作用。

通过整合多个视角的图像信息，可以有效地提高三维重建的精度和准确度。

这项技术的研究至关重要，因为它可以用于各种领域，包括建筑、文化遗产保护、虚拟现实等，为我们提供更真实、更具交互性的视觉体验。

在多视角图像融合的三维重建技术研究中，首先需要收集多个视角的图像。

这可以通过使用多个相机拍摄同一场景来实现。

每个相机都从不同的角度捕捉到场景的不同部分，从而创造出一个全面的视角。

这些图像可以是2D图像，也可以是3D图像（如立体相机拍摄的图像）。

图像拍摄的质量和细节对于后续的三维重建影响重大，因此在图像采集过程中需要注意到环境光照、焦距、相机姿态等因素，以确保图像质量和一致性。

接下来，在图像预处理阶段，需要对采集到的多个视角图像进行校正和配准。

图像校正主要用于解决因相机失真等因素引起的图像畸变问题，以充分利用图像信息。

图像配准则是将多个视角的图像通过一定的转换关系对齐，以实现后续的融合和重建。

常用的图像配准方法包括特征点匹配、相机标定和图像对齐等。

随后，在多视角图像融合的过程中，我们需要将经过校正和配准的图像融合为一幅或一组完整的图像。

在图像融合阶段，常用的方法包括像素级和特征级的融合。

像素级融合是将多个视角的图像像素进行加权求和，以得到融合图像。

特征级融合则是通过提取图像中的特征，如角点、边缘等，将多个视角的特征进行融合，以生成一个更具丰富性和准确性的三维模型。

最后，通过三维重建算法，将融合后的图像转化为精确的三维模型。

在三维重建算法中，常用的方法包括体素重建、点云重建和表面重建等。

体素重建是将三维空间划分为小的体素单元，并根据体素中的点云信息进行重建。

点云重建则是通过将融合的图像转化为点云数据，并根据点云间的关系进行三维重建。

表面重建则是通过拟合点云数据的曲面，生成一个更平滑的三维模型。

基于多视角图像融合的三维重建技术具有广泛的应用前景。

城市地理信息系统中的全景地图技术初探随着城市规划和建设的不断发展，城市地理信息系统（GIS）已经成为了城市规划和管理中重要的工具。

而全景地图技术作为GIS中的一个重要组成部分，为城市规划和管理提供了更加全面和立体的数据支持。

本文将对城市地理信息系统中的全景地图技术进行初探，探讨其在城市规划和管理中的应用价值以及未来的发展方向。

一、全景地图技术的概念及特点全景地图技术是一种以图像和地理信息为基础，结合地面摄影技术以及计算机图形处理技术，实现对地理环境的高分辨率、全方位的立体显示和浏览。

与传统的地图相比，全景地图技术具有以下几个突出的特点。

1.高分辨率：全景地图技术可以实现对地理环境的高分辨率显示，使得用户可以清晰地看到景观、建筑物以及道路等细微的地理信息。

2.全方位显示：全景地图技术不仅可以实现地面水平方向的全景显示，还可以实现垂直方向的全景显示，使得用户可以通过360度全方位的视角观察地理环境。

3.立体浏览：通过全景地图技术，用户可以在三维环境中进行虚拟漫游，具有更加立体、生动的观感体验。

二、全景地图技术在城市GIS中的应用1.城市规划与设计：全景地图技术为城市规划和设计提供了更加真实、立体的城市环境数据，能够帮助规划者更好地了解城市地理环境，为城市规划和设计提供更加科学的依据。

2.市政管理与公共安全：全景地图技术可以为市政管理部门和公共安全部门提供更加全面和立体的城市地理数据，有助于城市管理的精细化和智能化。

3.旅游与文化传播：全景地图技术能够为城市的旅游业提供更加生动、真实的城市环境展示，有助于提升城市旅游的吸引力。

也可以为城市的文化传播提供更加生动、立体的展示手段。

三、全景地图技术的发展趋势1.虚拟现实技术的融合：随着虚拟现实技术的不断发展，全景地图技术将更加贴近人们的日常生活，通过虚拟现实设备，用户可以在室内就能够体验城市的真实环境。

2.智能化应用：全景地图技术将与人工智能技术相结合，可以实现对城市环境的智能分析和处理，为城市管理提供更加智能的决策支持。