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基于GIS室內(nèi)定位和的電子地圖設(shè)計(jì)與應(yīng)用

76 基于GIS室內(nèi)定位和的電子地圖設(shè)計(jì)與應(yīng)用
專業(yè)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外GIS應(yīng)用的設(shè)計(jì)研究，意在解決設(shè)計(jì)室內(nèi)大型場(chǎng)館的定位電子地圖是為了改變傳統(tǒng)室外定位模式，方便快捷地為地圖使用者提供定位和徑信息。引入了室內(nèi)GIS矢量電子地圖模型的概念和設(shè)計(jì)方法，結(jié)合網(wǎng)格采集圖層、地理數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在大型場(chǎng)館的定位功能，對(duì)同類室內(nèi)定位和電子地圖的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)具有一定參考價(jià)值
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及，地圖已經(jīng)從紙上走進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)和個(gè)人電腦甚至移動(dòng)設(shè)備里面。如今，人們可以很容易地在電子地圖里面搜索感興趣的地點(diǎn)、行車線和公交線等，大大方便了地圖使用者，電子地圖已經(jīng)成為越來(lái)越多的人們的一個(gè)常用工具?，F(xiàn)有的電子地圖可表示的范圍大者如亞洲或者中國(guó)平面圖，小者如學(xué)校平面圖或一個(gè)社區(qū)的平面圖，表示的都是室外區(qū)域，尤其對(duì)于定位應(yīng)用，電子地圖與GPS定位技術(shù)廣泛結(jié)合，為人們的日常出行提供了極大的方便。但是，隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)也逐漸由宏觀向微觀演進(jìn)，定位技術(shù)越來(lái)越向小型化發(fā)展，隨著十萬(wàn)平米以上的大型建筑如雨后春筍般的出現(xiàn)，基于大型場(chǎng)館的室內(nèi)定位與顯得越來(lái)越重要。利用電子地圖的特性，結(jié)合室內(nèi)定位與技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種新的用于室內(nèi)定位的電子地圖。在進(jìn)行室內(nèi)定位電子地圖的開發(fā)時(shí)，系統(tǒng)是在AutoCAD開發(fā)的基礎(chǔ)上，采用GIS的二次開發(fā)方式，能夠在電子地圖上顯示定位終端的，對(duì)某一指定的方位，可以在電子地圖上顯示徑，該電子地圖操作方便簡(jiǎn)單、顯示直觀清晰，符合室內(nèi)定位的功能需求。
室內(nèi)定位地圖模型
室內(nèi)定位地圖模型的應(yīng)用
室內(nèi)場(chǎng)景模擬快速調(diào)度數(shù)據(jù)、繪制虛擬場(chǎng)景是室內(nèi)場(chǎng)景模擬的關(guān)鍵問(wèn)題。將整個(gè)室內(nèi)空間中的房間、走廊、門窗等建立合適的關(guān)聯(lián)，這便可以有效縮短數(shù)據(jù)查詢調(diào)度的時(shí)間。于是用代表門窗的線將室內(nèi)的房間和過(guò)道連接起來(lái)，建立起單個(gè)樓層上的門窗與房間、室內(nèi)物體與房間的拓?fù)潢P(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間的剖分，從而提高查詢效率，加快瀏覽速度
電子地圖加載速度快慢覆蓋范圍小大地圖雷同度低高定位媒介WifiGPS定位精度高低發(fā)展時(shí)間剛起步20多年徑規(guī)劃移動(dòng)終端規(guī)劃遠(yuǎn)程服務(wù)器規(guī)劃
2定位電子地圖設(shè)計(jì)的基本流程及創(chuàng)新點(diǎn)
電子地圖設(shè)計(jì)到應(yīng)用的基本流程本地圖的應(yīng)用場(chǎng)景為10萬(wàn)平米以上的室內(nèi)大型場(chǎng)館，以上海來(lái)福士大樓為例，結(jié)合GIS軟件，對(duì)室內(nèi)定位地圖進(jìn)行專門制作。
電子地圖設(shè)計(jì)階段創(chuàng)新的關(guān)鍵技術(shù)
2.2地理數(shù)據(jù)庫(kù)地理數(shù)據(jù)庫(kù)的式結(jié)構(gòu)將空間數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一存放在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS中。
由于手持終端其本身硬件的，其存儲(chǔ)空間不可能與電腦相比，當(dāng)前大部分電子地圖設(shè)計(jì)都是采用B/S架構(gòu)，把大量的地理數(shù)據(jù)庫(kù)信息放到本地服務(wù)器上，通過(guò)遠(yuǎn)程調(diào)用服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地理數(shù)據(jù)庫(kù)信息的存取，但是過(guò)分依賴無(wú)線網(wǎng)絡(luò)會(huì)數(shù)據(jù)加載的速度。本系統(tǒng)開發(fā)的地圖是基于大型場(chǎng)館的室內(nèi)定位與地圖，手持終端存儲(chǔ)空間足以存儲(chǔ)大型場(chǎng)館地理數(shù)據(jù)庫(kù)信息，因此，可以在手持終端直接保存地理數(shù)據(jù)庫(kù)信息，不必再?gòu)姆?wù)器端下載，而是直接調(diào)用緩存中的數(shù)據(jù)，這樣可以大大加快數(shù)據(jù)顯示和加載的速度，而且就算中斷網(wǎng)絡(luò)連接也不會(huì)影響手持終端的操作
3、定位電子地圖應(yīng)用
終端數(shù)據(jù)采集階段
數(shù)據(jù)采集是實(shí)現(xiàn)定位技術(shù)的前提條件，之前添加了網(wǎng)格要素圖層就是為實(shí)現(xiàn)定位技術(shù)所做的準(zhǔn)備。終端會(huì)加載本地緩存數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)采集地圖加載到手持終端，實(shí)現(xiàn)采集無(wú)線信號(hào)（wifi）。
加載地圖完畢后，在手持終端點(diǎn)擊所要采集的網(wǎng)格要素點(diǎn)，此時(shí)，手持終端會(huì)搜集周圍的無(wú)線信號(hào)（wifi）并與該網(wǎng)格屬性信息進(jìn)行綁定。當(dāng)采集完畢后，在手持終端的數(shù)據(jù)庫(kù)中會(huì)存儲(chǔ)每個(gè)終端所對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)的信息，并把該網(wǎng)格的顏色置換成深色，
表示該網(wǎng)格已經(jīng)采集完畢，此網(wǎng)格信息就是實(shí)時(shí)定位時(shí)所用到的比對(duì)數(shù)據(jù)，如圖4所示（淺色網(wǎng)格為未采集網(wǎng)格，深色網(wǎng)格為已采集網(wǎng)格）。
3.2終端定位應(yīng)用
數(shù)據(jù)采集階段完畢后，可以進(jìn)入到定位功能界面，開始進(jìn)行終端定位。
在定位時(shí)，手持終端實(shí)時(shí)接收周圍的無(wú)線信息，并且結(jié)合定位算法與采集階段所采得的指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，得到最匹配網(wǎng)格，通過(guò)讀取該網(wǎng)格的屬性信息得到未知的信號(hào)采集終端的坐標(biāo)信息，此時(shí)定位電子地圖的作用就是把終端當(dāng)前準(zhǔn)確及時(shí)地顯示在我們的電子地圖上，并且能實(shí)現(xiàn)電子地圖的放大、
縮小、移動(dòng)等操作。下圖5展示了在手持終端的定位及對(duì)地圖的操作。
3.3終端應(yīng)用
終端載入本地緩存數(shù)據(jù)后，可以直接進(jìn)入功能界面進(jìn)行。因?yàn)樯虾?lái)福士大樓所有徑信息已經(jīng)規(guī)劃在電子地圖上，當(dāng)加入緩存地圖后，可以在終端直接調(diào)用所需徑信息
是終端定位的坐標(biāo)，目的地是某個(gè)房間區(qū)域號(hào)。時(shí)，只需輸入目的地的區(qū)域號(hào)便可以，程序會(huì)找到這兩個(gè)點(diǎn)的所有相關(guān)線段，逐一排查，找到距離最短的一條線段，然后輸出，并且能實(shí)現(xiàn)電子地圖的放大、縮小、移動(dòng)等操作。下圖6展示了一幅具有徑信息的電子地圖
根據(jù)大型場(chǎng)館的室內(nèi)定位的需求，引入了室內(nèi)GIS矢量電子地圖模型的概念和設(shè)計(jì)方法。室內(nèi)GIS矢量電子地圖的開發(fā)充分利用了GIS軟件，結(jié)合地理數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在上海來(lái)福士大樓的定位功能，該定位電子地圖在上海來(lái)福士大樓的成功應(yīng)用，對(duì)同類室內(nèi)定位和電子地圖的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)具有一定的參考價(jià)值。該電子地圖雖然在定位上取得了較好的顯示效果，形成了一定范圍內(nèi)的實(shí)際可操作性和實(shí)用性。

標(biāo)簽：廣州商丘蚌埠廈門銅仁鹽城泰安臨夏

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