CN110992485A - 一种gis地图三维模型方位显示方法、装置和gis地图 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种GIS地图三维模型方位显示方法、装置和GIS地图，当用户使用GIS地图时，通过当前视图在所述三维模型中的原始方位角，获取对应的三维激光扫描仪方位角，通过所述三维激光扫描仪方位角展示当前方位角，实现了当前视图方位角的展示。

Description

一种GIS地图三维模型方位显示方法、装置和GIS地图

技术领域

本发明涉及地图数据处理技术领域，具体涉及一种GIS地图三维模型方位显示方法、装置和GIS地图。

背景技术

基于激光点云的快速建模成时下兴起的建模方式之一，一般的点云的快速建模的处理流程：

1、通过三维激光扫描仪获取原始点云和全息影像数据，将输出的点云和全息影像数据，以工程化的方式管理；

2、原始点云预处理：对原始点云进行拼接、去噪、分类、滤波处理等，输出预处理后的点云数据；

3、点云与全景配准：将三维点云和全息影像关联并自动配准映射，输出影像点云数据；

4、基于影像点云的三维建模：

但是，现有技术中，当用户使用构建得到的三维建模时，无法得到当前视图的方位角。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种GIS地图三维模型方位显示方法、装置和GIS地图，以实现向用户展示用户当前视图的方位角。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种GIS地图三维模型方位显示方法，包括：

获取当前视图的中间位置处的激光点云在三维模型中对应的坐标信息，所述三维模型为基于至少两个三维激光扫描仪采集到的激光点云构建得到的三维模型；

基于所述激光点云的坐标信息获取所述激光点云的原始方位角；

获取并显示所述原始方位角所对应的三维激光扫描仪方位角。

可选的，上述GIS地图三维模型方位显示方法中，获取当前视图的中间位置处的点云所对应的坐标信息之前，还包括：

将所述三维模型设置于预设的三维坐标系中，以使得每个激光点云具有一个三维坐标以及原始方位角；

基于每个三维激光扫描仪对应的激光点云在所述三维坐标系中的坐标信息，计算得到每个三维激光扫描仪对应的三维激光扫描仪方位角，以及所述三维激光扫描仪方位角对应的原始方位角集合；

建立所述三维激光扫描仪对应的三维激光扫描仪标识与三维激光扫描仪方位角以及原始方位角集合之间的映射关系。

可选的，上述GIS地图三维模型方位显示方法中，所述获取并显示所述原始方位角所对应的三维激光扫描仪方位角，包括：

判断所述原始方位角所属的原始方位角集合；

获取所述原始方位角所属的原始方位角集合所对应的三维激光扫描仪标识；

获取并显示所述三维激光扫描仪标识所对应的三维激光扫描仪方位角。

一种GIS地图三维模型方位显示装置，包括：

视图数据采集单元，用于获取当前视图的中间位置处的激光点云在三维模型中对应的坐标信息，所述三维模型为基于至少两个三维激光扫描仪采集到的激光点云构建得到的三维模型；

方位角采集单元，用于基于所述激光点云的坐标信息获取所述激光点云的原始方位角；获取并显示所述原始方位角所对应的三维激光扫描仪方位角。

可选的，上述GIS地图三维模型方位显示装置中，还包括：

方位角配置单元，用于：

将所述三维模型设置于预设的三维坐标系中，以使得每个激光点云具有一个三维坐标以及原始方位角；

基于每个三维激光扫描仪对应的激光点云在所述三维坐标系中的坐标信息，计算得到每个三维激光扫描仪对应的三维激光扫描仪方位角，以及所述三维激光扫描仪方位角对应的原始方位角集合；

建立所述三维激光扫描仪对应的三维激光扫描仪标识与三维激光扫描仪方位角以及原始方位角集合之间的映射关系。

可选的，上述GIS地图三维模型方位显示装置中，所述方位角采集单元在获取并显示所述原始方位角所对应的三维激光扫描仪方位角时，具体用于：

判断所述原始方位角所属的原始方位角集合；

获取所述原始方位角所属的原始方位角集合所对应的三维激光扫描仪标识；

获取并显示所述三维激光扫描仪标识所对应的三维激光扫描仪方位角。

一种GIS地图，包括：

上述任意一项所述的GIS地图三维模型方位显示装置。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的上述方案中，当用户使用GIS地图三维模型时，通过当前视图在所述三维模型中的原始方位角，获取对应的三维激光扫描仪方位角，通过所述三维激光扫描仪方位角展示当前方位角，实现了当前视图方位角的展示。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的GIS地图三维模型方位显示方法的流程示意图；

图2为本申请实施例公开的GIS地图三维模型方位显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术中，无法获取当前视图的方向角的问题，本申请公开了一种GIS地图三维模型方位显示方法，参见图1，该方法可以包括：

步骤S101：获取当前视图的中间位置处的激光点云在三维模型中对应的坐标信息；

所述三维模型为基于至少两个三维激光扫描仪采集到的激光点云构建得到的三维模型，在执行本申请公开的方案之前，需要预先基于三维激光扫描仪采集到的激光点云构建得到三维模型，例如，由采集车采集激光点云数据，并通过激光点云数据进行建模，其中，所述采集车通过其上均匀布置的多个三维激光扫描仪采集激光点云数据；

在本步骤中，当用户使用GIS地图时，将用户当前视图中间位置处的激光点云作为参考点云。

步骤S102：基于所述激光点云的坐标信息获取所述激光点云的原始方位角；

在本步骤中，所述三维模型会被预置于一个三维坐标系中，每个激光点云在该三维坐标系中均会对应有一个三维坐标，通过该三维坐标可以获取该激光点云对应的原始方位角，所述原始方位角指的是所述激光点云在三维坐标系中的方位角。

本步骤中，获取所述参考点云在所述三维坐标系中的坐标，通过其坐标获取所述参考点云在所述三维坐标系中的方位角，该方位角记为所述参考点云的原始方位角，所述参考点云即指的是本步骤中的激光点云；

步骤S103：获取并显示所述原始方位角所对应的三维激光扫描仪方位角；

在本步骤中，当所述原始方位角确定以后，基于原始方位角与三维激光扫描仪方位角之间的预设映射关系，获取与所述原始方位角对应的三维激光扫描仪方位角，通过该三维激光扫描仪方位角直观展示当前视图所对应的方位角。

通过本申请实施例公开的上述方案，当用户使用GIS地图三维模型时，通过当前视图在所述三维模型中的原始方位角，获取对应的三维激光扫描仪方位角，通过所述三维激光扫描仪方位角展示当前方位角，实现了当前视图方位角的展示。

进一步的，在本申请上述实施例公开的技术方案中，在获取当前视图的中间位置处的点云所对应的坐标信息之前，还包括：

将所述三维模型设置于预设的三维坐标系中，以使得每个激光点云具有一个三维坐标以及原始方位角；

基于每个三维激光扫描仪对应的激光点云在所述三维坐标系中的坐标信息，计算得到每个三维激光扫描仪对应的三维激光扫描仪方位角，以及所述三维激光扫描仪方位角对应的原始方位角集合；

建立所述三维激光扫描仪对应的三维激光扫描仪标识与三维激光扫描仪方位角以及原始方位角集合之间的映射关系。

该过程总体概括为：三维建模和方位角分配；

所述三维建模包括：获取由采集车采集激光点云数据，并通过激光点云数据进行建模，。

所述方位角分配包括：将由激光点云自动建模的三维模型放置一个三维坐标系中，每个激光点云具有一个三维坐标(x,y,z)以及每个激光点云具有一个在所述三维坐标系内的原始方位角。

在本申请中，以所述采集车的三维激光扫描仪为12个均匀分布的三维激光扫描仪为例，将三维坐标系的360度以每份22.5°份为12份(360°/12＝22.5°)，将指向11.25°+22.5°*n(n＝0,1,2,3,…)这几个方位对应的三维激光扫描仪对应的三维激光扫描仪标识，分别编号为n(n＝1,2,3，…)，将编号为n+1的三维激光扫描仪标识的原始方位角标记为：n*22.5°～(n+1)22.5°，即，当视图最中间的激光点云的原始方位角位于n*22.5°～(n+1)22.5°(n＝0,1,2,3，…)之间时，则选择编号为n+1的三维激光扫描仪。

进一步的，在本申请实施例公开的技术方案中，所述获取并显示所述原始方位角所对应的三维激光扫描仪方位角，具体可以包括：

判断所述原始方位角所属的原始方位角集合，所述原始方位角集合记为上位中“n*22.5°～(n+1)22.5°”；获取所述原始方位角所属的原始方位角集合所对应的三维激光扫描仪标识；获取并显示所述三维激光扫描仪标识所对应的三维激光扫描仪方位角。

与上述方法相对应，本实施例中公开了一种GIS地图三维模型方位显示装置，该装置中的各个单元的具体工作内容，请参见上述方法实施例的内容。

下面对本发明实施例提供的GIS地图三维模型方位显示装置进行描述，下文描述的GIS地图三维模型方位显示装置与上文描述的GIS地图三维模型方位显示方法可相互对应参照。

参见图2，本申请公开的GIS地图三维模型方位显示装置可以包括：

视图数据采集单元100和方位角采集单元200；

所述视图数据采集单元100用于获取当前视图的中间位置处的激光点云在三维模型中对应的坐标信息，所述三维模型为基于至少两个三维激光扫描仪采集到的激光点云构建得到的三维模型；

方位角采集单元200，用于基于所述激光点云的坐标信息获取所述激光点云的原始方位角；获取并显示所述原始方位角所对应的三维激光扫描仪方位角。

与上述方法相对应，上述装置还包括：

方位角配置单元，用于：

将所述三维模型设置于预设的三维坐标系中，以使得每个激光点云具有一个三维坐标以及原始方位角；

基于每个三维激光扫描仪对应的激光点云在所述三维坐标系中的坐标信息，计算得到每个三维激光扫描仪对应的三维激光扫描仪方位角，以及所述三维激光扫描仪方位角对应的原始方位角集合；

建立所述三维激光扫描仪对应的三维激光扫描仪标识与三维激光扫描仪方位角以及原始方位角集合之间的映射关系。

与上述方法相对应，所述方位角采集单元在获取并显示所述原始方位角所对应的三维激光扫描仪方位角时，具体用于：

判断所述原始方位角所属的原始方位角集合；

获取所述原始方位角所属的原始方位角集合所对应的三维激光扫描仪标识；

获取并显示所述三维激光扫描仪标识所对应的三维激光扫描仪方位角。

对应于上述装置，本申请还公开了一种GIS地图，该GIS地图中可以包括本申请上述任意一项实施例所述的GIS地图三维模型方位显示装置。

为了描述的方便，描述以上***时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***或***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的***及***实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种GIS地图三维模型方位显示方法，其特征在于，包括：

获取当前视图的中间位置处的激光点云在三维模型中对应的坐标信息，所述三维模型为基于至少两个三维激光扫描仪采集到的激光点云构建得到的三维模型；

基于所述激光点云的坐标信息获取所述激光点云的原始方位角；

获取并显示所述原始方位角所对应的三维激光扫描仪方位角。

2.根据权利要求1所述的GIS地图三维模型方位显示方法，其特征在于，获取当前视图的中间位置处的点云所对应的坐标信息之前，还包括：

将所述三维模型设置于预设的三维坐标系中，以使得每个激光点云具有一个三维坐标以及原始方位角；

基于每个三维激光扫描仪对应的激光点云在所述三维坐标系中的坐标信息，计算得到每个三维激光扫描仪对应的三维激光扫描仪方位角，以及所述三维激光扫描仪方位角对应的原始方位角集合；

建立所述三维激光扫描仪对应的三维激光扫描仪标识与三维激光扫描仪方位角以及原始方位角集合之间的映射关系。

3.根据权利要求2所述的GIS地图三维模型方位显示方法，其特征在于，所述获取并显示所述原始方位角所对应的三维激光扫描仪方位角，包括：

判断所述原始方位角所属的原始方位角集合；

获取所述原始方位角所属的原始方位角集合所对应的三维激光扫描仪标识；

获取并显示所述三维激光扫描仪标识所对应的三维激光扫描仪方位角。

4.一种GIS地图三维模型方位显示装置，其特征在于，包括：

视图数据采集单元，用于获取当前视图的中间位置处的激光点云在三维模型中对应的坐标信息，所述三维模型为基于至少两个三维激光扫描仪采集到的激光点云构建得到的三维模型；

方位角采集单元，用于基于所述激光点云的坐标信息获取所述激光点云的原始方位角；获取并显示所述原始方位角所对应的三维激光扫描仪方位角。

5.根据权利要求4所述的GIS地图三维模型方位显示装置，其特征在于，还包括：

方位角配置单元，用于：

将所述三维模型设置于预设的三维坐标系中，以使得每个激光点云具有一个三维坐标以及原始方位角；

基于每个三维激光扫描仪对应的激光点云在所述三维坐标系中的坐标信息，计算得到每个三维激光扫描仪对应的三维激光扫描仪方位角，以及所述三维激光扫描仪方位角对应的原始方位角集合；

建立所述三维激光扫描仪对应的

三维激光扫描仪标识与三维激光扫描仪方位角以及原始方位角集合之间的映射关系。

6.根据权利要求5所述的GIS地图三维模型方位显示装置，其特征在于，所述方位角采集单元在获取并显示所述原始方位角所对应的三维激光扫描仪方位角时，具体用于：

判断所述原始方位角所属的原始方位角集合；

获取所述原始方位角所属的原始方位角集合所对应的三维激光扫描仪标识；

获取并显示所述三维激光扫描仪标识所对应的三维激光扫描仪方位角。

7.一种GIS地图，其特征在于，包括：

权利要求4-6任意一项所述的GIS地图三维模型方位显示装置。

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