移动互联网地图大数据平台

摘要

本发明涉及移动互联网地图大数据平台，包括地理信息服务时空大数据库、移动地图服务系统以及多样化地图系统；地理信息服务时空大数据库从数据底层为地理信息服务社会化应用推广提供了重要数据支撑；移动地图服务系统实现多终端适配，大大降低了使用成本，同时更易于分发和更新；多样化地图系统为了给广大用户提供更多样、更丰富的地图数据；天地图平台拓展政务各部门和社会公众获取地理信息的新渠道，更好地满足建设的需要，为广大社会公众的工作和生活提供便利。

说明书

技术领域

本发明属于数字电子地图技术领域，尤其涉及移动互联网地图大数据平台。

背景技术

天地图作为面向公众的地理信息服务平台，为公众提供丰富的地理信息服务，随着“互联网+政务服务”的深入和移动端设备的大量普及，政府各部门政务管理及社会公众信息获取的渠道和手段逐渐从PC端转变为移动端，因此为更好、更快、更便捷、更广泛的提供地理信息服务，研究建设移动端的天地图服务平台已成为必然。因此，研发能提高测绘地理信息公共服务能力和水平，拓展社会公众获取地理信息渠道的移动互联网地图大数据平台成为了急需解决的技术问题。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了移动互联网地图大数据平台。

本发明的技术方案，移动互联网地图大数据平台，包括地理信息服务时空大数据库、移动地图服务系统以及多样化地图系统；所述地理信息服务时空大数据库通过设置数据采集模块获取所需相关数据，其中对基础地理信息数据进行脱密变形，结合政务地理信息、多源多时态影像、地理国情监测数据以及相关专题数据进行整合完善，形成现势性强的时空地理信息大数据，并与云计算平台连接进行资源动态调配；所述移动地图服务系统基于HTML5+CSS3跨平台技术与移动端提供的相关网络服务接口实现对接，并通过瓦片缓存技术获取地图信息；所述多样化地图系统包括矢量地图、影像地图、三维地图以及2.5维地图，通过将实景影像进行图像处理生成矢量地图，并标记坐标实景影像对应矢量地图生成影像地图，还基于GIS大数据空间可视化技术，将数据采集模块获取的抽象的空间数据、时空数据以及属性数据图形化，形成三维地图以及2.5维地图。

采用上述方法后，地理信息服务时空大数据库从数据底层为地理信息服务社会化应用推广提供了重要数据支撑，可结合政府各部门的业务数据分析挖掘各类有助于政府决策的重要信息，也可为公众生活提供便利的地理信息服务，对城市建设发展具有重要的意义；移动地图服务系统带来良好的用户体验，可以一次开发跨平台网站，实现在PC、移动、平板、微信端多终端适配，大大降低了使用成本，同时更易于分发和更新；多样化地图系统为了给广大用户提供更多样、更丰富、更接地气的地图数据，使地理数据真正走进群众日常生活。

作为本发明的进一步改进，所述瓦片缓存技术采用矢量瓦片与传统瓦片相结合的技术，通过判断更新频次选择数据处理方式；将数据量巨大、更新频次不高的数据内容采用传统的栅格瓦片形式进行处理，并定期更新数据，针对更新频次高的数据内容或数据分析的结果，采用矢量瓦片的形式进行处理，并对变化的数据进行快速动态更新。

采用上述方法后，通过矢量瓦片与传统瓦片相结合的技术解决地理空间数据量庞大，服务器响应用户地图服务请求的效率低的问题，根据不同类型的数据选择合适的处理方式，能快速的提供大量的信息，解决以往更新数据需要较长周期的问题，使用起来非常灵活，让用户得到良好的数据使用体验。

作为本发明的进一步改进，所述空间数据的获取基于无人机组采集建筑空间位置，所述无人机组均设有定位模块与拍摄模块，通过定位模块实现无人机组实景测量拍摄时的定位，依靠实景测量拍摄的全景影像结合GIS信息，经过数据切片、拼接、转换、校正与关联等处理步骤，获取采集建筑任一点的实景影像，通过不同时刻采集的全景影像中同名点的捕捉，利用双目视觉原理，还原实景影像中任一点的坐标。

采用上述方法后，通过实景影像测量在普查准确率、普查覆盖率等指标上的表现较传统人工普查有显著的提升，只需在以影像回放检查的方式控制进行检查，可以避免繁重的外业补漏，无需耗费人力进行二次补查，整体质量也得以保障。

作为本发明的进一步改进，所述定位模块包括GPS定位系统、激光雷达系统以及无线通讯系统，所述无人机组实现拍摄定位包括步骤，(1)通过GPS定位系统结合GIS信息，获取被测建筑相关数据；(2)建立无人机飞行规划，确定无人机间距范围；(3)无人机组飞行到达指定位置；(4)无人机之间通过无线通讯系统发送自身坐标信息，同时接收其它无人机的坐标信息；(5)无人机通过比对坐标信息校验间距是否符合规划范围；(6)若存在两无人机的间距不符合规划范围，依据间距大小自动微调，返回步骤(4)；(7)无人机通过激光雷达系统检测无人机与被测建筑的间距；(8)依据无人机间距调整与被测建筑之间的距离；实现无人机组的实景拍摄范围完全覆盖被测建筑。

采用上述方法后，通过GPS定位系统结合GIS信息自动生成无人机飞行规划，无需人工控制无人机至合适的拍摄位置，提高了拍摄效率；通过无线通讯系统进行坐标信息校验，可以消除无人机飞行过程中受气流影响产生的误差，使无人机间距符合规划，保证拍摄质量；通过激光雷达系统调整无人机与被测建筑的间距，改变无人机组的拍摄范围以及精度，确保了实景影像的完整性。

作为本发明的进一步改进，所述无人机包括机身、若干支撑脚、相机座以及长焦距相机，所述机身的底部固定连接若干支撑脚与相机座，所述若干支撑脚均设有稳定机构；所述相机座包括固定座、水平活动座以及俯仰活动座，所述固定座与机身固定连接，该固定座底面设有圆槽；所述水平活动座卡设于圆槽上做可水平转动连接，该水平活动座设有连接板；所述俯仰活动座通过铰链与连接板做可转动连接，该俯仰活动座的转动范围为俯仰-5°～185°；所述长焦距相机固定设置在俯仰活动座上；所述相机座设有相机保护罩，所述相机保护罩设有拍摄口，该相机保护罩与俯仰活动座固定连接形成相机保护腔，所述长焦距相机位于相机保护腔内，所述拍摄口正对长焦距相机的镜头。

采用上述方法后，采用上述结构后，通过稳定机构能提高无人机降落时支撑脚的稳定性，防止无人机倾倒，避免长焦距相机出现损坏；通过水平活动座沿圆槽转动，实现拍摄视角的水平调整，通过俯仰活动座相对连接板俯仰转动-5°～185°，实现拍摄视角在竖直方向的调整，由水平活动座与俯仰活动座配合调整长焦距相机的镜头朝向，大大提高了拍摄视角的灵活性；所述相机座设有相机保护罩，所述相机保护罩设有拍摄口，该相机保护罩与俯仰活动座固定连接形成相机保护腔，所述长焦距相机位于相机保护腔内，所述拍摄口正对长焦距相机的镜头。

作为发明的进一步改进，所述稳定机构包括收缩腔、收缩杆、弹簧以及副支脚；所述收缩腔位于若干支撑脚的底端，该收缩腔设有收缩杆口以及支脚口，所述副支脚的一端设有齿轮，所述齿轮通过铰接可转动地设置在支脚口，所述收缩杆穿过收缩杆口插设于收缩腔内，该收缩杆设有与齿轮紧密啮合的齿槽，所述弹簧位于收缩腔的腔底与收缩杆之间。

采用上述方法后，当无人机降落时，收缩杆与地面接触进入收缩腔，挤压弹簧收缩，同时齿槽与齿轮配合，带动副支脚转动接触地面；由于副支脚与支撑脚形成了一个三角结构，增加了无人机的稳定性；由于副支脚转动时受到支撑脚的限制，因此伸缩杆不会脱出收缩腔。

作为发明的进一步改进，所述拍摄口设有防眩光镜以及驱动电机，所述防眩光镜与拍摄口做可转动连接，所述驱动电机连接设有摩擦轮，该驱动电机通过摩擦轮与防眩光镜间过盈摩擦进行配合联动；所述防眩光镜包括偏光镜片，该偏光镜片背向拍摄口的一侧设有防尘膜。

采用上述方法后，通过防眩光镜能避免阳光照射在镜头上产生眩光，影响图片拍摄质量；通过驱动电机联动摩擦轮，摩擦轮摩擦带动防眩光镜转动，消除不同角度测绘时的眩光；在风沙较大的环境下拍摄时，防尘膜能防止防眩光镜粘上沙尘，避免沙尘既影响偏光镜片的防眩光效果，又降低测绘图片清晰度。

附图说明

1-机身，2-支撑脚，3-相机座，4-长焦距相机，5-稳定机构，6-固定座，7-水平活动座，8-仰俯活动座，9-圆槽，10-连接板，11-收缩腔，12-收缩杆，13-弹簧，14-副支脚，15-收缩杆口，16-支脚口，17-齿轮，18-齿槽，19-相机保护罩，20-拍摄口，21-相机保护腔，22-防眩光镜，23-驱动电机，24-摩擦轮，25-偏光镜片，26-防尘膜。

移动互联网地图大数据平台，包括地理信息服务时空大数据库、移动地图服务系统以及多样化地图系统；所述地理信息服务时空大数据库通过设置数据采集模块获取所需相关数据，其中对基础地理信息数据进行脱密变形，结合政务地理信息、多源多时态影像、地理国情监测数据以及相关专题数据进行整合完善，形成现势性强的时空地理信息大数据，并与云计算平台连接进行资源动态调配；所述移动地图服务系统基于HTML5+CSS3跨平台技术与移动端提供的相关网络服务接口实现对接，并通过瓦片缓存技术获取地图信息；所述多样化地图系统包括矢量地图、影像地图、三维地图以及2.5维地图，通过将实景影像进行图像处理生成矢量地图，并标记坐标实景影像对应矢量地图生成影像地图，还基于GIS大数据空间可视化技术，将数据采集模块获取的抽象的空间数据、时空数据以及属性数据图形化，形成三维地图以及2.5维地图。

地理信息服务时空大数据库从数据底层为地理信息服务社会化应用推广提供了重要数据支撑，可结合政府各部门的业务数据分析挖掘各类有助于政府决策的重要信息，也可为公众生活提供便利的地理信息服务，对城市建设发展具有重要的意义；移动地图服务系统带来良好的用户体验，可以一次开发跨平台网站，实现在PC、移动、平板、微信端多终端适配，大大降低了使用成本，同时更易于分发和更新；多样化地图系统为了给广大用户提供更多样、更丰富、更接地气的地图数据，使地理数据真正走进群众日常生活。

所述瓦片缓存技术采用矢量瓦片与传统瓦片相结合的技术，通过判断更新频次选择数据处理方式；将数据量巨大、更新频次不高的数据内容采用传统的栅格瓦片形式进行处理，并定期更新数据，针对更新频次高的数据内容或数据分析的结果，采用矢量瓦片的形式进行处理，并对变化的数据进行快速动态更新。

通过矢量瓦片与传统瓦片相结合的技术解决地理空间数据量庞大，服务器响应用户地图服务请求的效率低的问题，根据不同类型的数据选择合适的处理方式，能快速的提供大量的信息，解决以往更新数据需要较长周期的问题，使用起来非常灵活，让用户得到良好的数据使用体验。

所述空间数据的获取基于无人机组采集建筑空间位置，所述无人机组均设有定位模块与拍摄模块，通过定位模块实现无人机组实景测量拍摄时的定位，依靠实景测量拍摄的全景影像结合GIS信息，经过数据切片、拼接、转换、校正与关联等处理步骤，获取采集建筑任一点的实景影像，通过不同时刻采集的全景影像中同名点的捕捉，利用双目视觉原理，还原实景影像中任一点的坐标。

通过实景影像测量在普查准确率、普查覆盖率等指标上的表现较传统人工普查有显著的提升，只需在以影像回放检查的方式控制进行检查，可以避免繁重的外业补漏，无需耗费人力进行二次补查，整体质量也得以保障。

所述定位模块包括GPS定位系统、激光雷达系统以及无线通讯系统，所述无人机组实现拍摄定位包括步骤，(1)通过GPS定位系统结合GIS信息，获取被测建筑相关数据；(2)建立无人机飞行规划，确定无人机间距范围；(3)无人机组飞行到达指定位置；(4)无人机之间通过无线通讯系统发送自身坐标信息，同时接收其它无人机的坐标信息；(5)无人机通过比对坐标信息校验间距是否符合规划范围；(6)若存在两无人机的间距不符合规划范围，依据间距大小自动微调，返回步骤(4)；(7)无人机通过激光雷达系统检测无人机与被测建筑的间距；(8)依据无人机间距调整与被测建筑之间的距离；实现无人机组的实景拍摄范围完全覆盖被测建筑。

通过GPS定位系统结合GIS信息自动生成无人机飞行规划，无需人工控制无人机至合适的拍摄位置，提高了拍摄效率；通过无线通讯系统进行坐标信息校验，可以消除无人机飞行过程中受气流影响产生的误差，使无人机间距符合规划，保证拍摄质量；通过激光雷达系统调整无人机与被测建筑的间距，改变无人机组的拍摄范围以及精度，确保了实景影像的完整性。

如图1-4所示，所述无人机包括机身1、若干支撑脚2、相机座3以及长焦距相机4，所述机身1的底部固定连接若干支撑脚2与相机座3，所述若干支撑脚2均设有稳定机构5；所述相机座3包括固定座6、水平活动座7以及俯仰活动座8，所述固定座6与机身1固定连接，该固定座6底面设有圆槽9；所述水平活动座7卡设于圆槽9上做可水平转动连接，该水平活动座7设有连接板10；所述俯仰活动座8通过铰链与连接板10做可转动连接，该俯仰活动座10的转动范围为俯仰-5°～185°；所述长焦距相机4固定设置在俯仰活动座8上；所述相机座3设有相机保护罩19，所述相机保护罩19设有拍摄口20，该相机保护罩19与俯仰活动座8固定连接形成相机保护腔21，所述长焦距相机4位于相机保护腔21内，所述拍摄口20正对长焦距相机4的镜头。

通过稳定机构5能提高无人机降落时支撑脚2的稳定性，防止无人机倾倒，避免长焦距相机4出现损坏；通过水平活动座7沿圆槽9转动，实现拍摄视角的水平调整，通过俯仰活动座8相对连接板10俯仰转动-5°～185°，实现拍摄视角在竖直方向的调整，由水平活动座7与俯仰活动座8配合调整长焦距相机4的镜头朝向，大大提高了拍摄视角的灵活性；通过将长焦距相机4设置在相机保护腔21内，能避免长焦距相机4受到损坏，由于相机保护罩19固定设置在俯仰活动座8上，在调整拍摄视角时，拍摄口20随长焦距相机4一起转动，始终正对镜头，不会产生阻挡。

所述稳定机构5包括收缩腔11、收缩杆12、弹簧13以及副支脚14；所述收缩腔11位于若干支撑脚2的底端，该收缩腔11设有收缩杆口15以及支脚口16，所述副支脚14的一端设有齿轮17，所述齿轮17通过铰接可转动地设置在支脚口16，所述收缩杆12穿过收缩杆口15插设于收缩腔11内，该收缩杆12设有与齿轮17紧密啮合的齿槽18，所述弹簧13位于收缩腔11的腔底与收缩杆12之间。

当无人机降落时，收缩杆12与地面接触进入收缩腔11，挤压弹簧13收缩，同时齿槽18与齿轮17配合，带动副支脚14转动接触地面；由于副支脚14与支撑脚2形成了一个三角结构，增加了无人机的稳定性；由于副支脚14转动时受到支撑脚2的限制，因此伸缩杆12不会脱出收缩腔11。

所述拍摄口20设有防眩光镜22以及驱动电机23，所述防眩光镜22与拍摄口20做可转动连接，所述驱动电机23连接设有摩擦轮24，该驱动电机23通过摩擦轮24与防眩光镜22间过盈摩擦进行配合联动；所述防眩光镜22包括偏光镜片25，该偏光镜片25背向拍摄口的一侧设有防尘膜26。

通过防眩光镜22能避免阳光照射在镜头上产生眩光，影响图片拍摄质量；通过驱动电机23联动摩擦轮24，摩擦轮24摩擦带动防眩光镜22转动，消除不同角度测绘时的眩光；在风沙较大的环境下拍摄时，防尘膜26能防止防眩光镜22粘上沙尘，避免沙尘既影响偏光镜片25的防眩光效果，又降低测绘图片清晰度。