[发明专利]三维警用地理信息平台的多源影像融合成像系统

说明书

技术领域

本发明属于警务信息系统建设技术领域，涉及三维地理信息平台，尤其是涉及一种三维警用地理信息平台的多源影像融合成像系统。

背景技术

目前二维警用地理信息平台在各公安部门的应用已经较为成熟。二维GIS基本实现了与警用业务相关的各种功能，如：GIS地图显示功能、地图操作功能、警用地图功能、显示GPS警车功能、地图查询及定位功能、绘图功能等。虽然在一定程度上满足了公安部门的日常管理工作需要，但二维GIS是将三维的空间信息映射为二维的平面信息，不可避免地在表现方法上过于抽象，很难表现人文、环境、资源等信息；对使用者来讲也缺乏临场感，不符合人们的真实视觉习惯。二维GIS在三维定位及信息展现的直观性方面存在着局限性，由此，对于三维GIS的建设需求应运而生。

近年来，三维可视化与虚拟现实技术在国外安全部门和警察部门越来越受到重视，国内也在这方面开展了一些工作，实现了地图操作、场馆信息定位查询、安全保卫及警务信息在三维电子地图上的全方位展示的功能，系统在B/S客户端浏览地图非常迅速，较高地满足系统的实战需求。目前，警用三维地理信息平台的建设尚处于起步阶段，在保持海量三维模型的浏览流畅、把现有公安二维系统中的数据整合到三维场景上、将现有二维警用地理信息系统集成到三维警用地理信息平台中以及针对特定业务(如实现人口信息查询、警务模拟飞行等)提供相应的分析和决策支持模块方面还有待进一步的发展与提高。

数字城市出现的初衷就是希望能在虚拟的数字世界中真实的表达现实世界，并在其上进行针对性的专业需求分析和应用，发挥地理信息数据的核心决策支持能力。因此，数字城市发展的目标，必然是尽可能多的承载客观世界的信息，无限真实的模拟现实世界。然而，三维GIS发展至今，其应用仍局限于以城市虚拟场景的可视化展示和漫游浏览为主。究其原因，是由于传统数字城市三维建模技术的局限性：传统数字城市三维建模，主要采用人工建模、采样纹理、样本化贴图的技术手段，是以仿真的手段实现对客观世界的三维再现，无法真实模拟客观世界；而公安、城管、规划、园林等城市各个管理部门需要的是能真实反映城市现状的“全信息”城市模型。

为实现公安信息化深化应用和综合管理水平不断提高，提高治安管理、警力部署、安全警卫等公安业务的地理信息系统建设和管理，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种基于云存储的数字警用三维地理信息系统[申请号：201320055443.1]，由便携式终端、道路监视终端、安防监视终端、无线通讯网络、检索服务器、地理信息服务器、警用数据服务器组成，便携式终端、道路监视终端、安防监视终端连接无线通讯网络，无线通讯网络分别连接地理信息服务器、警用数据服务器。其优势体现在：弥补了公安机关当前常规信息化应用系统中分析数据的局限性，综合利用地理信息技术所特有的空间分析功能和强有力的可视化表达能力，使警务数据信息和空间信息融为一体。通过监控各种警务工作元素在空间的分布情况和实时运行情况，分析其内在联系，合理配置和调度资源，从而提高各警务部门的快速响应和协同处理能力。

上述方案虽然在一定程度上提高了三维地理信息系统的性能，但是仍然无法从根本上解决前文所述的技术问题。特别是三维场景仍然主要采用人工建模、采样纹理、样本化贴图等技术手段，是以仿真的手段实现对客观世界的三维再现，无法真实模拟客观世界。基于手工建模的传统数字城市建设模式采用样本化的城市外貌模拟，无法真实的表现客观世界，同时缺少建筑内部空间及空间内事物的表达与联系。由于航空摄影的局限性，近地面影像缺失，使得实景三维难以实现近地面精细化模型构建，无法满足近地面观察应用的需要。然而常规的近地面街景集成技术，仅仅是从二三维场景切换至街景影像画面的方式，这种街景影像，其空间定位关系不具备严密的数学基础，无法与实景三维模型空间进行准确的空间匹配，也无法与GIS数据源无缝对接。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种模拟的客观世界真实度高的三维警用地理信息平台的多源影像融合成像系统。