三維空間視頻GIS數(shù)據(jù)模型研究.pdf

1、視頻GIS是對(duì)常規(guī)多媒體GIS的擴(kuò)展，通過(guò)視頻影像與地理位置的數(shù)據(jù)整合，實(shí)現(xiàn)雙向檢索與交互，應(yīng)用于交通管理、視頻監(jiān)控等領(lǐng)域。當(dāng)前的視頻GIS系統(tǒng)多是將視頻與2DGIS結(jié)合開(kāi)展應(yīng)用。隨著人們對(duì)世界認(rèn)知水平的提高和IT技術(shù)的進(jìn)步，社會(huì)需求也不僅僅滿足于從高空看世界，或僅使用簡(jiǎn)單的符號(hào)抽象來(lái)理解世界，對(duì)實(shí)景化、大眾化表達(dá)需求日益增強(qiáng)，有鑒于此，出現(xiàn)了以地理視頻、全景照片、可量測(cè)影像等新型可定位媒體和集成Web、GIS以及地理視頻等多媒體的地理

2、超媒體，可提供新的多媒體地理表達(dá)方式。但同時(shí)，視頻場(chǎng)景會(huì)使用戶面臨局部清晰、整體迷失的境地，對(duì)于周?chē)乩憝h(huán)境難以有全面宏觀的認(rèn)識(shí)。另一方面，三維GIS使用戶更客觀、真實(shí)的描述現(xiàn)實(shí)世界，但同時(shí)也面臨著數(shù)據(jù)量大、建模困難等挑戰(zhàn)。本文結(jié)合二者的特點(diǎn)，將地理視頻整合至三維空間，設(shè)計(jì)地理視頻三維數(shù)據(jù)模型，研究視頻數(shù)據(jù)檢索方法，并實(shí)現(xiàn)三維空間視頻GIS原型系統(tǒng)。
　　在回顧視頻GIS、三維GIS的研究進(jìn)展和總結(jié)兩者整合方法的基礎(chǔ)上，本文實(shí)際并

3、實(shí)現(xiàn)了一個(gè)三維空間視頻GIS系統(tǒng):(1)視頻數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，定義了地理視頻對(duì)象及其語(yǔ)義描述，設(shè)計(jì)了地理視頻三維數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)了三維空間中地理視頻數(shù)據(jù)組織;(2)基于設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)模型，詳細(xì)分析了基于空間位置與寓意信息的數(shù)據(jù)檢索方法，并以SQL語(yǔ)言為例進(jìn)行了檢索表達(dá);(3)以河南大學(xué)為例，開(kāi)發(fā)了三維視頻GIS原型系統(tǒng)，應(yīng)用OpenSceneGraph和OpenCV建立了三維空間視頻GIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了地理視頻播放及空間檢索功能，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的

4、數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)檢索方法的可行性。
　　三維空間視頻GIS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)表明:(1)設(shè)計(jì)的地理視頻三維數(shù)據(jù)模型滿足了空間信息實(shí)景表達(dá)的需求，同時(shí)為視頻影像和地理實(shí)體的交互檢索提供了較為實(shí)用的解決辦法。(2)應(yīng)用OpenSceneGraph開(kāi)發(fā)包建立的三維空間滿足了側(cè)向看世界的可能性，視頻數(shù)據(jù)的加入使得該系統(tǒng)更加貼近現(xiàn)實(shí)世界。(3)系統(tǒng)為視頻GIS在公路管理、河流整治、城市管理、觀光旅游等領(lǐng)域的應(yīng)用向三維擴(kuò)展提供了解決方案。

5、　　本文共分為6章:第一章為緒論，論述了三維視頻GIS系統(tǒng)的研究背景、研究?jī)?nèi)容、研究意義和研究目標(biāo)等。第二章為文獻(xiàn)綜述，對(duì)地理表達(dá)、視頻GIS和三維GIS的研究進(jìn)展進(jìn)行系統(tǒng)的回顧和對(duì)視頻GIS的解決方案進(jìn)行總結(jié)。第三章為地理視頻三維數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)，論述視頻GIS和三維GIS的基礎(chǔ)理論和相關(guān)技術(shù)，設(shè)計(jì)地理視頻三維數(shù)據(jù)模型。第四章為地理視頻三維數(shù)據(jù)庫(kù)及其檢索，應(yīng)用SQL語(yǔ)言定義了不同的數(shù)據(jù)檢索方法。第五章為三維空間視頻GIS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，詳細(xì)描述