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基于經緯度的地理信息手繪系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510340958.X

申請日:

2015.06.19

公開號:

CN106257446A

公開日:

2016.12.28

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):G06F 17/30申請日:20150619|||公開
IPC分類號: G06F17/30 主分類號: G06F17/30
申請人: 蘇州市大創信息運用有限公司
發明人: 程雷干; 王許敏; 章吉成; 袁震
地址: 215128 江蘇省蘇州市蘇蠡路63號蠡諧大廈311
優先權:
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510340958.X

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2017.01.25|||2016.12.28

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明是一款基于經緯度的地理信息手繪系統,是將經緯度信息與手繪信息相結合的一個系統,由圖層、底圖、地圖內各種元素(道路、站點、線路等)、經緯度信息組成,首先由用戶定義一個或多個圖層及圖層的比例尺,導入繪制參照系(底圖),參照系底圖需獲取兩端點經緯度,然后由用戶定義底圖內各元素,元素以經緯度,名稱,起止時間為基本屬性。以鼠標點擊和拖動的形式繪制定義好的元素至圖層內,以此種方式繪制的地圖具有極大的可擴展性、隨意性和可控制性,且地圖內各元素均具有時間屬性,和經緯度屬性。結合了相應的地理信息獲取設備獲取經緯度信息并上傳至相應服務器,就能實時查詢各地圖元素的位置信息,并在PC或移動設備上顯示。

權利要求書

1.一種基于經緯度的地理信息手繪系統,其特征在于:依據已知的具有平面相對位置準確的區域地圖作為底圖,通過底圖直接獲取斜線上兩點的經緯度值或通過實測獲取底圖上已有標志位置(斜線上)的經緯度值,并根據一定區域內經緯度均勻變化的原則,建立該區域的相對位置坐標系。依據底圖上的已有的圖源信息手工描繪出用戶目標區域內的有效目標對象,并根據一定區域內經緯度均勻變化的原則,推算該目標對象的基于原點的相對經緯度坐標,從而形成具有獨立坐標數據的目標對象地理信息;對于底圖上沒有圖源信息的目標對象,則根據其和已有坐標對象的相對位置關系進行描繪,并根據一定區域內經緯度均勻變化的原則,推算該目標對象的相對經緯度坐標,從而快速形成用戶所需的全部對象的相對坐標信息,最終形成滿足用戶特定需求的獨立自有的手繪圖系統。若用戶需要手繪圖系統中各個對象的精確坐標,用于同步跟蹤其他具有定位系統功能的移動設備是否接近手繪圖中某個對象的位置坐標,只需要計算出本區域內某標定對象在底圖坐標參照系內的坐標值和通過其他具有定位系統功能的移動設備實測坐標值之間的差值;并將該差值加在手繪圖坐標之上即可和其他具有定位系統功能的移動物體的測量位置一致;從而實現手繪圖坐標和實際測量坐標一致的目標。2.如權利要求1中所述的作為底圖的區域地圖其特征在于可以是圖中元素相對位置和實際地理位置具有等比例性(不扭曲)的任何電子版地圖的區域截圖。3.如權利要求1中所述的一定區域內經緯度均勻變化原則其特征在于一個城市的區域或者是小于一個城市的區域范圍內,一般比例尺下地球近似為均勻球體、不考慮地球的橢圓曲面率。4.如權利要求1中所述的目標對象(包括底圖已有目標對象和地圖上沒有的目標對象)其特征是指根據用戶的特定需要(如交通、旅游等)選取的一定范圍的特定類型對象加以繪制,如道路、加油站、公交站臺、調度室、旅游點等,而忽略與用戶特定需要無關的對象(如山川、河流、湖泊等)。5.如權利要求1中所述的具有定位系統功能的移動設備其特征是指車載導航儀或手機等導航設備。6.如權利要求1中所述的滿足用戶特定需求其特征是包括城市公共交通車輛調度及乘客導航應用、城市旅游地圖繪制等。7.如權利要求1中所述的基于經緯度的地理信息手繪系統,包含圖層模塊、地圖元素繪制模塊、地圖展示模塊。8.如權利要求1中所述的基于經緯度的地理信息手繪系統,展現時根據目標對象的經緯度坐標,經過坐標轉換后展示在前臺。9.如權利要求1中所述的基于經緯度的地理信息手繪系統,各目標對象的經緯度坐標信息用戶可以根據實際值手工調整。10.如權利要求1中所述的基于經緯度的地理信息手繪系統,各目標對象均具有生效時間和失效時間的信息,且該時間信息也完全由用戶決定,可以按計劃變動,這樣便可以根據不同的時間,展現出不同的地理信息。11.如權利要求1中所述的基于經緯度的地理信息手繪系統,可以任意添加不同比例的圖層。12.如權利要求1中所述的基于經緯度的地理信息手繪系統,地圖的比例尺支持無級縮放,當縮放至具有圖層定義的比例尺時,自動切換圖層。

說明書

基于經緯度的地理信息手繪系統

技術領域

本發明涉及一種地理信息手工繪制的系統及軟件,尤其是一種基于經緯度信息手工繪制
地理信息的系統及軟件。

背景技術

地圖及地圖系統在當今人們的生活中有著不可或缺的作用,人們在出行過程中對地圖的
需求與日俱增。而當今主導的百度地圖,谷歌地圖等地圖系統也在市場中占據著主導地位,
不僅在電腦上,隨著移動設備的發展,手機也開始植入地圖系統。而在這些地圖或導航系統
中,GPS定位技術也起到了至關重要的作用,利用GPS定位衛星,在全球范圍內實時進行定
位、導航稱為全球衛星定位系統,簡稱GPS。

市場上的所有第三方地圖都是針對特定需求而建立的,更適用于固定的或相對穩定元素
的展示,比如城市,道路,街道等;直接引用則缺乏自主性和動態性,如即將廢棄的公路,
或正在建造的地鐵,或臨時變更線路的公交車等。對特定的用戶來說,如交通旅游導向等,
其貼切性和動態性總不盡如人意。

目前市場上專業地圖繪制軟件基本上都是要從道路、山川、河流等最基本的地理信息元
素開始、從頭畫起;從測繪到制作工程量巨大;不適用于用戶單位自行制作。

手繪是指根據自己的意愿能隨意的繪制任意的物體,而將手繪移植到電腦時,則能如畫
圖般繪制物體,又能將各個物體元素化,一條線、一條路亦或一幢房子。繪圖系統在生活中
也很常見,如windows的畫圖就是一款經典的手繪系統。現有的手繪系統的功能強大,但是
應用面不廣,比較偏向于畫圖及美化圖像上,并未涉及到地理信息等方面。

本發明提出一種基于經緯度的、采用底圖結合手繪方法的、能夠快速形成滿足特定用戶
需求的自有地圖的地理信息手繪系統。

發明內容

本發明利用現有底圖為框架,通過快速描繪,形成用戶目標對象的地理信息數據,并通
過相對位置的目測法繪制出底圖上沒有的目標對象,從而快速形成滿足用戶特定需求的地理
信息系統。本發明以廣泛的應用面和出色的可控性,解決了市場上現有地圖類系統的不足,
不僅對地圖元素增加了時間維度的展示,還結合了GPS和手繪系統,在相關領域能起到特殊
的作用。我們可以根據經緯度確定實體在手繪系統中的位置,也可以根據導入的參照系,隨
意的繪制地圖,在這個過程中,地圖中的所有的物體全部由自己控制,包括空間維度,位置,
高度,時間維度,實體的起止日期等。繪制好的地圖能在移動設備上查看,而根據移動設備
獲取到的GPS也能實時定位。

本發明是通過以下的技術方案實現的,本發明的具體方法如下:

1.底圖來源

底圖為此手繪系統的參照系,獲取方法多樣化,可從第三方系統中獲取,例如從谷歌
地圖上截取一張底圖,如圖1。

2.構建圖層

a)圖層的定義為(像素:米),采用完全開放式定義,用戶可以定義任意比例尺的
圖層,如圖2。

b)圖層間的縮放為無級縮放,矢量縮放,無失真。

3.導入底圖

本系統可導入和圖層比例尺一致的已有區域底圖,作為手繪參照系,如圖3。

4.繪制地圖

a)在已導入的底圖上,描繪底圖內的元素,將其轉變為本系統的元素。如描繪底圖
內的道路,轉變為本系統內的道路,精確度高,如圖4。

b)在已導入的底圖上,通過估測,可繪制該底圖內沒有的元素。如在底圖內通過標
志性建筑繪制一個在該建筑旁的公交站點,誤差較小。

c)在現實中目測實體元素位置,通過與底圖比對,繪制到相應位置,存在一定的誤
差。

5.地圖元素

a)地圖元素可稱圖元,地圖由很多圖元組成,由用戶自定義,如道路,站點,修理
廠,加油站等。

b)圖元屬性

i.地理屬性(x,y,z),分別表示經緯度,高度。

ii.基本屬性,名稱等。

iii.時間屬性,圖元的啟用日和終止日。

c)繪制圖元,如繪制一條道路段,該道路段具有兩個短點的經緯度和高度,該道路
段的名稱,該道路段的啟用日和終止日,如圖5

6.地圖編輯

在上述過程中,即可以繪制一個簡單的矢量地圖,該地圖具有可編輯功能:

a)圖層編輯,系統可任意創建,刪除圖層。

b)圖元編輯,用戶可編輯地圖內的任意圖元,如添加一個站點,修改站點的位置、
名稱,刪除一條道路,修改一條線路的起止日期等,如圖6。

7.系統的展示

a)系統展示體現在空間緯度和時間緯度,空間緯度代表了地圖的展示,時間緯度則
體現了地圖的實時性,歷史性以及一定的將來性。如用戶可在此系統查看一年前
某線路的走向,或幾天后該線路的走向。

b)展示可以是在PC電腦上,如圖7,也可在移動設備上,如圖8,PC電腦上時對
全局把控度能大大的增加,移動設備上則能結合相應的GPS導航精確定位。

附圖說明

圖1示出從谷歌地圖截取本系統的底圖;

圖2示出自定義圖層比例尺的設置窗口;

圖3示將截取的底圖導入本系統,作為參照系;

圖4示出在底圖上繪制一條道路;

圖5示出圖層的各個元素及其基本信息;

圖6示出圖層的各個元素可編輯;

圖7示出PC端示例界面

圖8示出移動設備端示例界面

具體實施方式

結合附圖和本發明的內容進一步提供以下實施例:

本發明對于全局把控具有良好的適應性,在本發明的手繪圖系統中,只要持有GPS設
備的,都能在手繪系統中顯示及查看,下面將結合本發明附圖,對本發明的技術方案進行詳
細的描述。

1.如圖1,在繪制地圖前,需要導入底圖作為參考系,底圖從第三方軟件截取,要求已
知截取底圖左上角和右下角的經緯度。

2.如圖2,在繪制元素前,需定義好繪制的圖層,建立一個繪制的畫板,而圖層的一個
最重要的屬性即為比例尺,比例尺單位為(像素:米),設定好最適合于所需應用的
比例尺建立圖層。鼠標移動控制視圖中心點,滾輪滾動控制該圖層放大或者縮小。繪
制的中心點可以手動拖動也可直接輸入中心點經緯度切換。

3.如圖3,手繪系統需要參考系,本系統的參考系為底圖,將截取獲得的底圖導入本系
統即可使用。

4.如圖4表示在此圖層上繪制地圖元素。

a)繪制道路,道路由很多道路段組成,每個道路段在繪制時輸入經緯度坐標,道路
名,起止時間。

b)繪制站點,站點需指定經緯度坐標,站點名稱,起止時間。

c)繪制線路,線路依賴于所畫道路段,由若干道路段組成一條完整的線路,線路需
指定上下行,線路的站點需選擇已有站點。線路具有一個重要屬性時間性,同一
時間內僅可能存在一條名稱相同的線路,但不同時間內可以存在多條該路線的線
路。可以在不同時間段制定完全不同的路線。

d)其他元素包括,修理廠,停車場,加油站,地鐵站,景區等,都需要制定經緯度
及名稱,時間。

5.如圖5所示,地圖元素的各個屬性展示。

6.圖6顯示了此手繪系統的自由性和可編輯性,可以對圖內的任意元素進行添加、修改、
刪除等操作。

7.圖7為在PC上的展示,該手繪系統可以運行在PC端進行整體查看,各元素查詢,歷
史信息查詢、修改等功能。

8.圖8為在移動設備上展示,移動設備可用于顯示繪制完成的手繪系統,采集GPS信息,
用于顯示于手繪系統中。

關 鍵 詞:
基于 經緯度 地理信息 手繪 系統
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