三维空间视频GIS数据模型研究

发布时间：2017-05-30 03:08

  本文关键词：三维空间视频GIS数据模型研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：视频GIS是对常规多媒体GIS的扩展，通过视频影像与地理位置的数据整合，实现双向检索与交互，应用于交通管理、视频监控等领域。当前的视频GIS系统多是将视频与2DGIS结合开展应用。随着人们对世界认知水平的提高和IT技术的进步，社会需求也不仅仅满足于从高空看世界，或仅使用简单的符号抽象来理解世界，对实景化、大众化表达需求日益增强，有鉴于此，出现了以地理视频、全景照片、可量测影像等新型可定位媒体和集成Web、GIS以及地理视频等多媒体的地理超媒体，可提供新的多媒体地理表达方式。但同时，视频场景会使用户面临局部清晰、整体迷失的境地，对于周围地理环境难以有全面宏观的认识。另一方面，三维GIS使用户更客观、真实的描述现实世界，但同时也面临着数据量大、建模困难等挑战。本文结合二者的特点，将地理视频整合至三维空间，设计地理视频三维数据模型，研究视频数据检索方法，并实现三维空间视频GIS原型系统。 在回顾视频GIS、三维GIS的研究进展和总结两者整合方法的基础上，本文实际并实现了一个三维空间视频GIS系统：（1）视频数据分析的基础上，定义了地理视频对象及其语义描述，设计了地理视频三维数据模型，实现了三维空间中地理视频数据组织；（2）基于设计的数据模型，详细分析了基于空间位置与寓意信息的数据检索方法，并以SQL语言为例进行了检索表达；（3）以河南大学为例，开发了三维视频GIS原型系统，应用OpenSceneGraph和OpenCV建立了三维空间视频GIS系统，实现了地理视频播放及空间检索功能，验证了所设计的数据模型及数据检索方法的可行性。 三维空间视频GIS系统的设计和实现表明：（1）设计的地理视频三维数据模型满足了空间信息实景表达的需求，同时为视频影像和地理实体的交互检索提供了较为实用的解决办法。（2）应用OpenSceneGraph开发包建立的三维空间满足了侧向看世界的可能性，视频数据的加入使得该系统更加贴近现实世界。（3）系统为视频GIS在公路管理、河流整治、城市管理、观光旅游等领域的应用向三维扩展提供了解决方案。 本文共分为6章：第一章为绪论，论述了三维视频GIS系统的研究背景、研究内容、研究意义和研究目标等。第二章为文献综述，，对地理表达、视频GIS和三维GIS的研究进展进行系统的回顾和对视频GIS的解决方案进行总结。第三章为地理视频三维数据模型设计，论述视频GIS和三维GIS的基础理论和相关技术，设计地理视频三维数据模型。第四章为地理视频三维数据库及其检索，应用SQL语言定义了不同的数据检索方法。第五章为三维空间视频GIS系统开发，详细描述了系统的主要模块的开发过程，并进行了编码实现。第六章为总结及展望，总结本研究的研究成果，探讨其中的创新点和不足，对后续工作进行展望。
【关键词】：视频GIS 数据模型 三维空间 OpenSceneGraph
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-9
• 目录9-11
• 1 绪论11-19
• 1.1 研究背景11-14
• 1.2 研究内容14
• 1.3 研究意义及研究目标14-15
• 1.4 研究思路及技术路线15-16
• 1.5 论文章节结构16-19
• 2 文献综述19-27
• 2.1 地理表达研究19-20
• 2.2 三维 GIS 研究20-22
• 2.3 多媒体 GIS 研究22-23
• 2.4 OpenSceneGraph 的地理表达及应用23-27
• 3 地理视频三维数据模型设计27-39
• 3.1 数据分析27-28
• 3.2 数据模型概念设计28-36
• 3.2.1 视频数据模型29-30
• 3.2.2 三维空间几何数据模型30-32
• 3.2.3 专题属性数据模型32-33
• 3.2.4 语义标注数据模型33-34
• 3.2.6 TDVDM 模型 UML 描述34-35
• 3.2.7 TDVDM 数据模型的功能描述35-36
• 3.3 数据模型逻辑设计36-39
• 4 地理视频三维数据库及其检索39-51
• 4.1 基于空间位置与空间关系的视频检索39-48
• 4.1.1 基于点对象的检索41-43
• 4.1.2 基于线对象的检索43-45
• 4.1.3 基于面对象的检索45-46
• 4.1.4 基于体对象的检索46-48
• 4.2 基于语义的视频检索48
• 4.3 TDVDM 的检索实现48-49
• 4.4 数据库选择49-51
• 5 三维空间视频 GIS 系统开发51-65
• 5.1 系统概要51-53
• 5.2 软件开发工具53-54
• 5.2.1 开发工具概要53
• 5.2.2 开发环境的安装与配置53-54
• 5.3 视图控制54-56
• 5.4 视频播放56-57
• 5.5 三维场景驱动与漫游57-60
• 5.6 视频检索60-64
• 5.7 系统特征64-65
• 6 结论及展望65-67
• 参考文献67-71
• 致谢71-72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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  本文关键词：三维空间视频GIS数据模型研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：406249