户外增强现实GIS的应用研究

发布时间：2017-04-20 03:12

  本文关键词：户外增强现实GIS的应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：针对传统GIS应用的空间地理数据显示直观性不强、缺乏与真实世界交互等缺点,在GIS中引入增强现实技术作为一种可视化手段以提高GIS的应用体验。本文以户外增强现实GIS系统的实现为切入点,主要做了以下研究工作： (1)研究了户外增强现实GIS的虚实融合实现方法。根据两者户外结合的特点,使用基于传感器的图像注册方法。文中详细研究了如何根据GPS、数字罗盘、加速度等传感器获取设备的位置和姿态数据的原理和方法,并利用获取的位置和姿态数据实现了增强现实GIS的图像注册功能,在此期间提出了一种用于GPS坐标到世界坐标系的转换方法。 (2)研究了增强现实GIS的空间地理数据集成方法。针对GIS空间地理数据存在多源异构等特点,分析了多源异构的原因,结合户外增强现实GIS的应用特点,提出了三层架构模式的空间地理数据获取策略,并论述了一种增强现实GIS空间地理数据的集成方法——面向服务的空间地理数据集成,同时给出了增强现实GIS的空间地理数据的集成框架。 (3)设计并实现了一个原型系统。结合以上研究方法与内容,在Windows Phone智能手机上设计并实现了一款基于传感器的增强现实GIS原型系统。文中详细给出了功能模块设计、系统工作流程、核心功能模块的编程实现等内容,并在室外进行了测试,结果表明采用以上方法能够很好的实现空间地理数据的实时叠加显示,达到了增强显示的效果。
【关键词】：GIS 增强现实 虚实融合 空间地理数据集成
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208
【目录】：

• 目录3-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 论文的研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-13
• 1.2.1 国外研究现状9-11
• 1.2.2 国内研究现状11-12
• 1.2.3 研究评述12-13
• 1.3 论文研究内容与结构13-14
• 第二章 基于传感器的摄像机位置和姿态跟踪14-22
• 2.1 摄像机位置数据计算14-17
• 2.2 摄像机姿态数据的计算17-21
• 2.2.1 摄像机朝向的计算17-18
• 2.2.2 俯仰、倾斜角度的计算18-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第三章 增强现实地理信息系统的图像注册方法22-32
• 3.1 相关坐标系的定义22
• 3.2 图像注册方法22-30
• 3.2.1 虚拟物体坐标系到世界坐标系的转换23-26
• 3.2.2 世界坐标系到摄像机坐标系的转换26
• 3.2.3 摄像机坐标系到投影面坐标系的转换26-28
• 3.2.4 投影坐标系到屏幕坐标系的转换28-30
• 3.3 本章小结30-32
• 第四章 增强现实GIS的空间地理数据集成方法32-44
• 4.1 空间地理数据的获取策略32-34
• 4.2 面向服务的空间地理数据集成技术34-37
• 4.2.1 面向服务的体系结构34-35
• 4.2.2 Web Service技术35-37
• 4.3 面向服务的增强现实GIS空间地理数据集成37-42
• 4.3.1 集成内容与框架37-38
• 4.3.2 服务生成与访问38-42
• 4.4 本章小结42-44
• 第五章 基于传感器的增强现实GIS原型系统的设计与实现44-52
• 5.1 Windows Phone系统及开发简介44-45
• 5.1.1 Windows Phone系统简介44
• 5.1.2 基于Windows Phone的开发简介44-45
• 5.2 系统设计45-46
• 5.2.1 功能设计45-46
• 5.2.2 数据内容46
• 5.2.3 软件环境46
• 5.2.4 硬件环境46
• 5.3 系统工作流程46-47
• 5.4 系统实现47-50
• 5.4.1 核心功能实现47-49
• 5.4.2 原型系统展示49-50
• 5.5 本章小结50-52
• 第六章 总结与展望52-54
• 参考文献54-58
• 致谢58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙敏,陈秀万,张飞舟,郑宏伟;增强现实地理信息系统[J];北京大学学报(自然科学版);2004年06期

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  本文关键词：户外增强现实GIS的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：317772