基于GIS的室内地图服务系统关键技术研究与设计实现

发布时间：2017-04-26 02:03

  本文关键词：基于GIS的室内地图服务系统关键技术研究与设计实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：Strategy Analytics研究数据表明，人们平均80%至90%的时间在室内活动。伴随城市的发展与建设，大型室内建筑物如商厦、展览中心、机场和博物馆鳞次栉比，而且建筑物内部结构日趋复杂化。传统的室外地图服务已经不能满足人们的需求，室内地图服务应运而生。遗憾的是，新兴应用领域的室内地图在我国地图市场上一直是一个空白，如何利用室内环境生成地图，并实现更加实用、真实的室内地图系统，成为这一领域的热点。 本论文总结和分析了室内地图的研究现状。就开发一个室内地图服务系统中的关键技术，如：室内地图制作、瓦片切割以及路径规划等展开了研究。论文的主要工作分为三个方面。 第一，室内地图制作方面。通过分析大型建筑物的室内环境的空间结构，设计了室内地图的概念模型。在此基础上，结合室内地图数据访问的需求，，对室内地图的组织结构和转换流程进行了探索，实现了从矢量地图到瓦片制作的过程。运用室外地图制作流程的核心思想，并结合室内空间结构的特点，提出了室内地图的制作方法。 第二，瓦片切割方面。室内地图以墨卡托投影为基准，通过地理坐标系、像素坐标系、瓦片坐标系三者之间的转换制作瓦片金字塔地图。并研究了相关的切片工具、地理参考信息模型、瓦片存储策略。运用室外瓦片切割的准则，结合室内多楼层的结构特点，进行同一建筑物的分楼层瓦片切割。 第三，路径规划方面。室内地图路径规划主要包含同楼层路径规划、跨楼层路径规划、途经点路径规划等三方面。根据不同情况设计了相应的最短路径规划算法，并对室内地图路网模型及数据存储结构进行了设计。同楼层路径规划沿用室外地图路径规划的算法思想，跨楼层路径规划则额外考虑了楼层间的联通关系的记录。 综合上面的研究，开发了室内地图服务系统（目前已部署运行）。该系统可以为iOS客户端用户提供地图瓦片、路径规划、POI搜索等服务。系统的实际运行效果良好，并已投入生产，创造了一定的经济效益和社会效益。
【关键词】：GIS 室内地图 路径规划 坐标系转换 瓦片
【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 研究背景和意义10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 研究内容及方案11-14
• 1.3.1 研究内容11-12
• 1.3.2 研究方案12-14
• 1.4 论文组织结构14-15
• 1.5 本章小结15-16
• 2 地理信息系统16-19
• 2.1 GIS 简介16-17
• 2.2 GIS 基本功能17
• 2.3 GIS 开发17-18
• 2.4 本章小结18-19
• 3 室内地图制作流程19-27
• 3.1 使用工具19-20
• 3.2 部分制作流程20-26
• 3.2.1 调整采集的室内数据的比例与方位角20-22
• 3.2.2 MapInfo 经纬度配准22-24
• 3.2.3 制作道路图层24-26
• 3.3 实验结果与解析26
• 3.4 本章小结26-27
• 4 地图瓦片生成27-42
• 4.1 墨卡托投影法27-28
• 4.2 地图坐标系28-32
• 4.2.1 地理坐标系28
• 4.2.2 像素坐标系28-29
• 4.2.3 瓦片坐标系29-31
• 4.2.4 坐标系转换31-32
• 4.3 地理参考信息模型32-33
• 4.3.1 WMS32
• 4.3.2 WFS32-33
• 4.3.3 WCS33
• 4.3.4 TMS33
• 4.4 切片工具 MapTiler33-39
• 4.5 实验结果与解析39-41
• 4.5.1 服务器端瓦片存储39
• 4.5.2 客户端瓦片存储39-41
• 4.6 本章小结41-42
• 5 室内地图路径规划算法42-55
• 5.1 最短路径问题的分类42-43
• 5.2 最短路径规划算法43-48
• 5.2.1 Dijkstra 算法43-44
• 5.2.2 A*算法44-45
• 5.2.3 TSP45-47
• 5.2.4 K-最短路径算法47-48
• 5.3 室内地图路网模型设计48-51
• 5.3.1 室内地图路网的抽象48-49
• 5.3.2 室内地图路网模型的数据处理49
• 5.3.3 室内地图路网模型的建立49-51
• 5.4 室内地图路网模型数据存储结构设计51-53
• 5.4.1 邻接矩阵51-52
• 5.4.2 边列表52-53
• 5.4.3 邻接表53
• 5.5 实验结果与解析53-54
• 5.6 本章小结54-55
• 6 室内地图系统仿真55-86
• 6.1 系统功能分析55-65
• 6.1.1 服务器端系统功能分析55-59
• 6.1.2 iOS 客户端系统功能分析59-65
• 6.2 系统仿真研究65-78
• 6.2.1 服务器端仿真研究65-74
• 6.2.2 iOS 客户端仿真研究74-78
• 6.3 iOS 客户端应用实现78-85
• 6.3.1 系统整体介绍78-82
• 6.3.2 系统关键实现实例展示82-85
• 6.4 本章小结85-86
• 7 总结与展望86-89
• 7.1 工作总结86-87
• 7.2 工作展望87-89
• 参考文献89-92
• 致谢92-93
• 攻读硕士期间参与项目93

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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  本文关键词：基于GIS的室内地图服务系统关键技术研究与设计实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：327488