一種用于二維地圖與三維地圖匹配的坐標(biāo)點定位方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于二維地圖與三維地圖匹配的坐標(biāo)點定位方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比解決了當(dāng)三維圖面旋轉(zhuǎn)或傾斜后無法將二維坐標(biāo)點與三維坐標(biāo)點重新匹配定位的缺陷。本發(fā)明包括以下步驟：數(shù)據(jù)導(dǎo)入；添加圖層；標(biāo)注熱區(qū)標(biāo)識；計算二維圖層與三維圖層的偏移量并確定三維圖層定位點的轉(zhuǎn)換坐標(biāo)；輸出轉(zhuǎn)換坐標(biāo)并進(jìn)行坐標(biāo)點的定位。本發(fā)明可以在三維地圖旋轉(zhuǎn)或傾斜后實現(xiàn)坐標(biāo)點的定位，通過方法計算實現(xiàn)對二維坐標(biāo)及三維坐標(biāo)的換算。
【專利說明】—種用于二維地圖與三維地圖匹配的坐標(biāo)點定位方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及坐標(biāo)點定位【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說是一種用于二維地圖與三維地圖匹配的坐標(biāo)點定位方法。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]現(xiàn)在三維地圖在日常生活中由于其直觀性已越來越多使用，在三維圖面上可以呈現(xiàn)三維地圖的圖像，使建筑物、山脈、城市物件、城管部件等事物更形象地顯示在用戶面前。但是若想使三維圖面達(dá)到最好的顯示效果，一般需要將三維圖面在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或傾斜。而在三維圖面旋轉(zhuǎn)或傾斜后，當(dāng)需要對二維地圖與三維地圖進(jìn)行匹配時，三維地圖由于進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)或傾斜使其與二維圖面的坐標(biāo)位置不能對應(yīng)起來，而現(xiàn)有的二維、三維地圖匹配方法又無法針對三維地圖旋轉(zhuǎn)或傾斜后進(jìn)行定位。因此如何開發(fā)出一種當(dāng)三維圖面旋轉(zhuǎn)或傾斜后，在二維地圖與三維地圖進(jìn)行匹配時，可以進(jìn)行二維坐標(biāo)點與三維坐標(biāo)點定位的方法已經(jīng)成為急需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)三維圖面旋轉(zhuǎn)或傾斜后無法將二維坐標(biāo)點與三維坐標(biāo)點重新匹配定位的缺陷，提供一種用于二維地圖與三維地圖匹配的坐標(biāo)點定位方法來解決上述問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種用于二維地圖與三維地圖匹配的坐標(biāo)點定位方法，包括以下步驟:
數(shù)據(jù)導(dǎo)入，將二維地圖和三維地圖進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入；
添加圖層，以二維地圖的圖層為基礎(chǔ)，將三維圖層或切片圖層疊加在二維地圖的圖層之上；
標(biāo)注熱區(qū)標(biāo)識，分別在二維圖層和三維圖層上標(biāo)注出需要進(jìn)行定位的坐標(biāo)點，并設(shè)定二維圖層上的坐標(biāo)點為參考基礎(chǔ)；
計算二維圖層與三維圖層的偏移量并確定三維圖層定位點的轉(zhuǎn)換坐標(biāo)；
輸出轉(zhuǎn)換坐標(biāo)并進(jìn)行坐標(biāo)點的定位。
[0007]所述的計算二維圖層與三維圖層的偏移量并確定三維圖層定位點的轉(zhuǎn)換坐標(biāo)包括以下步驟:
計算二維圖層與三維圖層坐標(biāo)點之間的偏移量；
進(jìn)行三維圖層中坐標(biāo)點的偏移計算；
進(jìn)行三維圖層中坐標(biāo)點的旋轉(zhuǎn)計算。
[0008]所述的計算二維圖層與三維圖層坐標(biāo)點之間的偏移量包括以下步驟:
獲取二維圖層上坐標(biāo)點的坐標(biāo)值Pl (Plx1Ply)； 計算偏移量P2 (P2x，P2y)，P2 (P2x, P2y) = (Plx/a, Ply/a),其中a為偏移角度所產(chǎn)生的偏移系數(shù)。
[0009]所述的進(jìn)行三維圖層中坐標(biāo)點的偏移計算的公式如下:
P3 (P3x, P3y)= (P4x+P2x，P4y+P2y)，其中P3 (P3x，P3y)為三維圖層中坐標(biāo)點偏移修正后的位置，P4x為三維圖層中坐標(biāo)點原位置上X軸的坐標(biāo)值，P4y為三維圖層中坐標(biāo)點原位置上Y軸的坐標(biāo)值。
[0010]所述的進(jìn)行三維圖層中坐標(biāo)點的旋轉(zhuǎn)計算的公式如下:
P5 (P5x，P5y)=P5 ((Plx+ P2x)/a, (Ply+ P2y)/a)，其中 a 為偏移角度所產(chǎn)生的偏移系數(shù)，P5 (P5x, P5y)為三維圖層中坐標(biāo)點進(jìn)行旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)值。
[0011]有益效果
本發(fā)明的一種用于二維地圖與三維地圖匹配的坐標(biāo)點定位方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比可以在三維地圖旋轉(zhuǎn)或傾斜后實現(xiàn)坐標(biāo)點的定位，通過方法計算實現(xiàn)對二維坐標(biāo)及三維坐標(biāo)的換算，從而確定建筑物、山脈、城市物件、城管部件等事物在二維圖面和三維圖面不同的位置。通過建立與不同地圖間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計算，計算出各類型元素在二維、三維地圖上面的坐標(biāo)關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的跨地圖應(yīng)用，從根本上面解決了二維和三維地圖上匹配定位，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的跨地圖應(yīng)用，減少了數(shù)據(jù)錄入和調(diào)用的工作量和復(fù)雜度。
[0012]【專利附圖】

【附圖說明】
圖1為本發(fā)明的方法流程圖
【具體實施方式】
[0013]為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下:
如圖1所示，本發(fā)明所述的一種用于二維地圖與三維地圖匹配的坐標(biāo)點定位方法，包括以下步驟:
第一步，數(shù)據(jù)導(dǎo)入，將二維地圖和三維地圖進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入。通過二維地圖和三維地圖的數(shù)據(jù)導(dǎo)入，獲得二維地圖和三維地圖的顯示范圍和當(dāng)前圖層信息，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)信息，例如:二維地圖和三維地圖的坐標(biāo)點信息、圖層信息、旋轉(zhuǎn)角度、傾斜角度、偏移角度、瓦片調(diào)用路徑等，以備后期數(shù)據(jù)處理時使用。
[0014]第二步，添加圖層，以二維地圖的圖層為基礎(chǔ)，將三維圖層或切片圖層疊加在二維地圖的圖層之上。二維地圖和三維圖層進(jìn)行疊加后，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換可以通過原始坐標(biāo)和圖層信息進(jìn)行處理，可以確定出坐標(biāo)所在當(dāng)前圖層坐標(biāo)系，獲取二維地圖上坐標(biāo)的經(jīng)緯度。
[0015]第三步，標(biāo)注熱區(qū)標(biāo)識，分別在二維圖層和三維圖層上標(biāo)注出需要進(jìn)行定位的坐標(biāo)點，并設(shè)定二維圖層上的坐標(biāo)點為參考基礎(chǔ)。通過確定二維圖層上的坐標(biāo)點為參考點，為第四步進(jìn)行偏移量的計算做基礎(chǔ)。
[0016]第四步，計算二維圖層與三維圖層的偏移量并確定三維圖層定位點的轉(zhuǎn)換坐標(biāo)。三維圖層是以其中心點為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，設(shè)中心點經(jīng)緯度可以通過二維矢量圖獲得。三維圖層疊加到二維圖層上，由于三維圖層經(jīng)過了旋轉(zhuǎn)或傾斜，因此需要對三維圖面進(jìn)行偏移，計算出相應(yīng)的偏移量。計算二維圖層與三維圖層的偏移量并確定三維圖層定位點的轉(zhuǎn)換坐標(biāo)包括以下步驟: (I)計算二維圖層與三維圖層坐標(biāo)點之間的偏移量。
[0017]先獲取二維圖層上坐標(biāo)點的坐標(biāo)值Pl (Plx, Ply),Pl為在二維圖層上所需定位的坐標(biāo)點。然后計算偏移量P2 (P2x，P2y)，P2為三維圖層上所需定位的坐標(biāo)點與二維圖層上坐標(biāo)點之間的偏移值，P2 (P2x, P2y) = (Plx/a, Ply/a)，其中a為偏移角度所產(chǎn)生的偏移系數(shù)。公式中a的數(shù)值為現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中所取的值，即根據(jù)偏移角度而對應(yīng)的偏移系數(shù)，例如當(dāng)偏移角度為45度時，a的值則為2。
[0018](2)進(jìn)行三維圖層中坐標(biāo)點的偏移計算，其公式如下:
P3 (P3x, P3y)= (P4x+P2x，P4y+P2y)，其中P3 (P3x，P3y)為三維圖層中坐標(biāo)點偏移修正后的位置，P4x為三維圖層中坐標(biāo)點原位置上X軸的坐標(biāo)值，P4y為三維圖層中坐標(biāo)點原位置上Y軸的坐標(biāo)值。經(jīng)過此步驟后，通過在三維圖層上坐標(biāo)點原位置，加上計算出的偏移量，三維圖層中的坐標(biāo)點修正了偏移位置。在這里雖然完成了三維圖層中的坐標(biāo)點的修正，但還未完成三維圖層中坐標(biāo)點的旋轉(zhuǎn)。
[0019](3)進(jìn)行三維圖層中坐標(biāo)點的旋轉(zhuǎn)計算，其公式如下:
P5 (P5x，P5y)=P5 ((Plx+ P2x) /a, (Ply+ P2y)/a)，其中 a 為偏移角度所產(chǎn)生的偏移系數(shù)，P5 (P5x，P5y)為三維圖層中坐標(biāo)點進(jìn)行旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)值。同樣的，Plx為二維圖層中坐標(biāo)點原位置上X軸的坐標(biāo)值，P2y為二維圖層中坐標(biāo)點原位置上Y軸的坐標(biāo)值，P2x和P2y則為偏移量的X軸和Y軸的相應(yīng)偏移值，這里a的值與之前一樣，為偏移角度所產(chǎn)生的偏移系數(shù)，為現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中所取的值。P5為三維圖層坐標(biāo)點修正后，再進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的數(shù)值。
[0020]第五步，輸出轉(zhuǎn)換坐標(biāo)并進(jìn)行坐標(biāo)點的定位。將計算完成后的三維圖層中坐標(biāo)點的新數(shù)值P5輸出，并按P5 (P5x，P5y)的坐標(biāo)值進(jìn)行定位，從而完成三維圖層在旋轉(zhuǎn)或傾斜后與二維圖層的重新定位。將所有的坐標(biāo)點均進(jìn)行二三維地圖點切換匹配，將所有的需要的轉(zhuǎn)換點數(shù)據(jù)坐標(biāo)進(jìn)行輸出完成后，在二維、三維地圖上面的進(jìn)行展示，從而可以實現(xiàn)整個坐標(biāo)系統(tǒng)的的最終轉(zhuǎn)換。
[0021]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于二維地圖與三維地圖匹配的坐標(biāo)點定位方法，其特征在于，包括以下步驟: 11)數(shù)據(jù)導(dǎo)入，將二維地圖和三維地圖進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入； 12)添加圖層，以二維地圖的圖層為基礎(chǔ)，將三維圖層或切片圖層疊加在二維地圖的圖層之上； 13)標(biāo)注熱區(qū)標(biāo)識，分別在二維圖層和三維圖層上標(biāo)注出需要進(jìn)行定位的坐標(biāo)點，并設(shè)定二維圖層上的坐標(biāo)點為參考基礎(chǔ)； 14)計算二維圖層與三維圖層的偏移量并確定三維圖層定位點的轉(zhuǎn)換坐標(biāo)； 15)輸出轉(zhuǎn)換坐標(biāo)并進(jìn)行坐標(biāo)點的定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于二維地圖與三維地圖匹配的坐標(biāo)點定位方法，其特征在于，所述的計算二維圖層與三維圖層的偏移量并確定三維圖層定位點的轉(zhuǎn)換坐標(biāo)包括以下步驟: 21)計算二維圖層與三維圖層坐標(biāo)點之間的偏移量； 22)進(jìn)行三維圖層中坐標(biāo)點的偏移計算； 23)進(jìn)行三維圖層中坐標(biāo)點的旋轉(zhuǎn)計算。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于二維地圖與三維地圖匹配的坐標(biāo)點定位方法，其特征在于，所述的計算二維圖層與三維圖層坐標(biāo)點之間的偏移量包括以下步驟: 31)獲取二維圖層上坐標(biāo)點的坐標(biāo)值Pl(Plx1Ply)； 32)計算偏移量P2 (P2x，P2y)，P2 (P2x, P2y) = (Plx/a, Ply/a),其中 a 為偏移角度所產(chǎn)生的偏移系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于二維地圖與三維地圖匹配的坐標(biāo)點定位方法，其特征在于，所述的進(jìn)行三維圖層中坐標(biāo)點的偏移計算的公式如下: P3 (P3x, P3y)= (P4x+P2x，P4y+P2y)，其中P3 (P3x，P3y)為三維圖層中坐標(biāo)點偏移修正后的位置，P4x為三維圖層中坐標(biāo)點原位置上X軸的坐標(biāo)值，P4y為三維圖層中坐標(biāo)點原位置上Y軸的坐標(biāo)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于二維地圖與三維地圖匹配的坐標(biāo)點定位方法，其特征在于，所述的進(jìn)行三維圖層中坐標(biāo)點的旋轉(zhuǎn)計算的公式如下: P5 (P5x，P5y)=P5 ((Plx+ P2x)/a, (Ply+ P2y)/a)，其中 a 為偏移角度所產(chǎn)生的偏移系數(shù)，P5 (P5x, P5y)為三維圖層中坐標(biāo)點進(jìn)行旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)值。
【文檔編號】G06F17/30GK103810286SQ201410063798
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】邵永培, 黃興, 邱繁榮, 崔敏, 何鵬 申請人:合肥億圖網(wǎng)絡(luò)科技有限公司