三維空間視頻GIS數(shù)據(jù)模型研究.pdf

1、視頻GIS是對常規(guī)多媒體GIS的擴展，通過視頻影像與地理位置的數(shù)據(jù)整合，實現(xiàn)雙向檢索與交互，應用于交通管理、視頻監(jiān)控等領域。當前的視頻GIS系統(tǒng)多是將視頻與2DGIS結合開展應用。隨著人們對世界認知水平的提高和IT技術的進步，社會需求也不僅僅滿足于從高空看世界，或僅使用簡單的符號抽象來理解世界，對實景化、大眾化表達需求日益增強，有鑒于此，出現(xiàn)了以地理視頻、全景照片、可量測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方式。但同時，視頻場景會使用戶面臨局部清晰、整體迷失的境地，對于周圍地理環(huán)境難以有全面宏觀的認識。另一方面，三維GIS使用戶更客觀、真實的描述現(xiàn)實世界，但同時也面臨著數(shù)據(jù)量大、建模困難等挑戰(zhàn)。本文結合二者的特點，將地理視頻整合至三維空間，設計地理視頻三維數(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的研究進展和總結兩者整合方法的基礎上，本文實際并

3、實現(xiàn)了一個三維空間視頻GIS系統(tǒng):(1)視頻數(shù)據(jù)分析的基礎上，定義了地理視頻對象及其語義描述，設計了地理視頻三維數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)了三維空間中地理視頻數(shù)據(jù)組織;(2)基于設計的數(shù)據(jù)模型，詳細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語言為例進行了檢索表達;(3)以河南大學為例，開發(fā)了三維視頻GIS原型系統(tǒng)，應用OpenSceneGraph和OpenCV建立了三維空間視頻GIS系統(tǒng)，實現(xiàn)了地理視頻播放及空間檢索功能，驗證了所設計的

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)的設計和實現(xiàn)表明:(1)設計的地理視頻三維數(shù)據(jù)模型滿足了空間信息實景表達的需求，同時為視頻影像和地理實體的交互檢索提供了較為實用的解決辦法。(2)應用OpenSceneGraph開發(fā)包建立的三維空間滿足了側向看世界的可能性，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、觀光旅游等領域的應用向三維擴展提供了解決方案。

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、研究內(nèi)容、研究意義和研究目標等。第二章為文獻綜述，對地理表達、視頻GIS和三維GIS的研究進展進行系統(tǒng)的回顧和對視頻GIS的解決方案進行總結。第三章為地理視頻三維數(shù)據(jù)模型設計，論述視頻GIS和三維GIS的基礎理論和相關技術，設計地理視頻三維數(shù)據(jù)模型。第四章為地理視頻三維數(shù)據(jù)庫及其檢索，應用SQL語言定義了不同的數(shù)據(jù)檢索方法。第五章為三維空間視頻GIS系統(tǒng)開發(fā)，詳細描述