【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于三维可视化，尤其涉及一种三维地理信息可视化系统。
技术介绍
1、近几年，随着科技的不断发展，越来越多的地理信息产业渗透到经济社会和人民日常生活的各个领域。通常情况下，地理信息是指与地理位置相关的各类信息。比如，地球表面的山川、河流、湖泊、交通、城镇等，所有与地理位置相关、隐含地理位置属性的信息都可以称之为地理信息。
2、传统的地理信息一般由纸质的地图来呈现，在进行地理信息数据的整合时，需要将所研究区域采集到的基础测绘数据缩小至预设比例，并绘制在地图中展示给用户。随着技术的进步，地理位置的呈现方式也越来越多样化，在进行测绘数据的整合时，通常在集成地理信息数据整合后，通过现代的电子地图、三维地图等软件进行展示，从而更加直观、形象地展示地理信息数据。
3、然而，现有的电子地图、三维地图等软件普遍存在无法实现地理信息全方位展示以及地理信息解析等缺陷，从而使得数据之间的关联性较差。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供了一种三维地理信息可视化系统，其实现了地理信息的全方位展示解析。
2、本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
3、一种三维地理信息可视化系统，包含地理信息采集模块、数据预处理缓存模块、放大滤波模块、转换模块、微处理器模块、三维图像重构模块、数据整理模块、全息投影模块、存储器模块、时钟模块、数据传输模块和电源模块；
4、所述地理信息采集模块依次经过数据预处理缓存模块
5、其中，地理信息采集模块，用于进行地理信息数据的采集，并将获取到的地理信息数据发送到数据预处理模块；所述地理信息数据至少包括地理图像信息以及与该地理图像信息相关的文字描述信息；
6、数据预处理模块，用于对地理信息采集模块采集的地理信息参数的数据进行放大和滤波处理后输入到模数转换模块，减小测量中的信号噪声以及信号的损耗，将模拟信号转换为数字信号，传输至微处理器模块；
7、三维图像重构模块，对地理信息进行图像深度数据的获取，并将所获得的图像深度数据进行三角化，然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场，对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包，构造等值面,完成三维图像的重构，并将重构后所得的数据发送到数据整理模块；
8、数据整理模块，用于将所述文字描述信息转换成音频数据，标记在对应的三维图像上，并以预设的模板完成三维图像播放轨迹的编制，在播放时，以从左往右，顺时针旋转的模式进行每一个三维图像的播放，播放时，自动实现当前位置处图像的放大、解剖以及对应音频数据的播放；
9、全息投影模块，用于进行完成数据整理后数据的全息投影；
10、存储器模块，用于对地理信息采集模块采集的地理信息数据进行存储；
11、时钟模块，用于记录时间；
12、数据传输模块，用于地理信息数据的数据传输；
13、电源模块，用于提供三维地理信息可视化系统所需电能。
14、作为本专利技术一种三维地理信息可视化系统的进一步优选方案，还包含网络爬取模块、目标数据获取模块、人机交互模块、图像拼接模块，所述网络爬取模块、目标数据获取模块、人机交互模块、图像拼接模块分别和微处理器模块连接；
15、其中，网络爬取模块，用于根据采集到的图像的特征信息在网络上爬取其对应的卫星图像，从而实现图像经纬度信息的获取；网络爬虫模块基于ccipca算法根据图像对应的文字描述信息计算器特征信息；
16、目标数据获取模块，内设算法调用模块，用于通过调用不同的算法实现三维图像的计算分析，从而得到对应的目标数据；
17、人机交互模块，用于各种控制命令的输入；
18、图像拼接模块，用于根据每个图像的经纬度信息实现各图像的拼接，从而实现整体三维图像的构建。
19、作为本专利技术一种三维地理信息可视化系统的进一步优选方案，所述数据预处理缓存模块包含输入fifo模块、ddr控制器、图像参数计算模块、ddr2 sdram和输出fifo模块，所述视频采集模块的输出端连接输入fifo模块的输入端，所述输入fifo模块的输出端连接ddr2 sdram的输入端，所述ddr2 sdram的输出端连接输出fifo模块的输入端，所述图像参数计算模块的输出端通过ddr控制器也连接ddr2 sdram的输入端，所述输出fifo模块的输出端连接fpga控制模块的输入端。
20、作为本专利技术一种三维地理信息可视化系统的进一步优选方案，所述数据预处理模块包含放大电路和双运放带通滤波器，所述放大电路由opa277运算放大器及电阻电容组成，所述双运带通滤波器由2个opa277运算放大器组成；具体包含第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器，其中，信号输入-in端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接第一电容的一端、第三电阻的一端和第一运算放大器的负电源脚，第一电容的另一端分别连接第三电阻的另一端、第一运算放大器的输出脚，信号输入+in端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端分别连接第一运算放大器的正电源脚、第四电阻的一端、第二电容的一端，第二电容的另一端连接第四电阻的另一端并接地，第一运算放大器的输出脚连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接第二运算放大器的正电源脚，第二运算放大器的负电源脚连接第三运算放大器的负电源脚，第三运算放大器的正电源脚分别连接第八电阻的一端、第九电阻的一端，第九电阻的另一端接地，第八电阻的另一端分别连接第七电阻的一端和第第二运算放大器的输出脚，第七电阻的另一端连接第四电容的一端，第四电容的另一端分别连接第九电阻的一端，第九电阻的另一端连接第三电容的一端，第三电容的另一端接地。
21、作为本专利技术一种三维地理信息可视化系统的进一步优选方案，所述数据传输模块包含射频开关电路、无线射频芯片；所述微处理器模块通过射频开关电路连接无线射频芯片。
22、作为本专利技术一种三维地理信息可视化系统的进一步优选方案，所述所述射频开关电路包含射频rf端、第一nmos晶体管q1、第二nmos晶体管q2、第三nmos晶体管q3、第四nmos晶体管q4、第五nmos晶体管q5、第六nmos晶体管q6，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第五二极管d5、第六二极管d6、射频ant端、电压vct本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三维地理信息可视化系统，其特征在于：包含地理信息采集模块、数据预处理缓存模块、放大滤波模块、模数转换模块、微处理器模块、三维图像重构模块、数据整理模块、全息投影模块、存储器模块、时钟模块、数据传输模块和电源模块；
2.根据权利要求1所述的一种三维地理信息可视化系统，其特征在于：还包含网络爬取模块、目标数据获取模块、人机交互模块、图像拼接模块，所述网络爬取模块、目标数据获取模块、人机交互模块、图像拼接模块分别和微处理器模块连接；
3.根据权利要求1所述的一种三维地理信息可视化系统，其特征在于：所述数据预处理缓存模块包含输入FIFO模块、DDR控制器、图像参数计算模块、DDR2 SDRAM和输出FIFO模块，所述视频采集模块的输出端连接输入FIFO模块的输入端，所述输入FIFO模块的输出端连接DDR2 SDRAM的输入端，所述DDR2 SDRAM的输出端连接输出FIFO模块的输入端，所述图像参数计算模块的输出端通过DDR控制器也连接DDR2 SDRAM的输入端，所述输出FIFO模块的输出端连接FPGA控制模块的输入端。
4.根据权利要求1所
5.根据权利要求1所述的一种三维地理信息可视化系统，其特征在于：所述数据传输模块包含射频开关电路、无线射频芯片；所述微处理器模块通过射频开关电路连接无线射频芯片。
6.根据权利要求5所述的一种三维地理信息可视化系统，其特征在于：所述所述射频开关电路包含射频RF端、第一NMOS晶体管Q1、第二NMOS晶体管Q2、第三NMOS晶体管Q3、第四NMOS晶体管Q4、第五NMOS晶体管Q5、第六NMOS晶体管Q6，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、射频ANT端、电压VCTRL端和电压VCTRI端，其中，射频RF端分别连接第五电阻R5的一端、第七电阻R7的一端、第三NMOS晶体管Q3的漏极、第四NMOS晶体管Q4的漏极，第五电阻R5的另一端分别连接第三NMOS晶体管Q3的源极、第二NMOS晶体管Q2的漏极和第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端分别连接第一NMOS晶体管Q1的第二NMOS晶体管Q2的源极、第一NMOS晶体管Q1的漏极和第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接第一NMOS晶体管Q1的源极并接地，第一NMOS晶体管Q1的基底极连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极分别连接第一NMOS晶体管Q1的栅极和第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端分别连接第四电阻R4的一端和电压VCTRI端，第六电阻R6的一端，第四电阻R4的另一端分别连接第二NMOS晶体管Q2的栅极和第二二极管D2的阴极，第二二极管D2的阳极连接第二NMOS晶体管Q2的基底极；第六电阻R4的另一端分别连接第三NMOS晶体管Q3的栅极和第三二极管D3的阴极，第三二极管D3的阳极连接第三NMOS晶体管Q3的基底极；第四NMOS晶体管Q4的栅极分别连接第四二极管D4的阴极、第八电阻的R8的一端，第七电阻R7的另一端分别连接第四NMOS晶体管Q4的源极、第五NMOS晶体管Q5漏极、第九...
【技术特征摘要】
1.一种三维地理信息可视化系统，其特征在于：包含地理信息采集模块、数据预处理缓存模块、放大滤波模块、模数转换模块、微处理器模块、三维图像重构模块、数据整理模块、全息投影模块、存储器模块、时钟模块、数据传输模块和电源模块；
2.根据权利要求1所述的一种三维地理信息可视化系统，其特征在于：还包含网络爬取模块、目标数据获取模块、人机交互模块、图像拼接模块，所述网络爬取模块、目标数据获取模块、人机交互模块、图像拼接模块分别和微处理器模块连接；
3.根据权利要求1所述的一种三维地理信息可视化系统，其特征在于：所述数据预处理缓存模块包含输入fifo模块、ddr控制器、图像参数计算模块、ddr2 sdram和输出fifo模块，所述视频采集模块的输出端连接输入fifo模块的输入端，所述输入fifo模块的输出端连接ddr2 sdram的输入端，所述ddr2 sdram的输出端连接输出fifo模块的输入端，所述图像参数计算模块的输出端通过ddr控制器也连接ddr2 sdram的输入端，所述输出fifo模块的输出端连接fpga控制模块的输入端。
4.根据权利要求1所述的一种三维地理信息可视化系统，其特征在于：所述数据预处理模块包含放大电路和双运放带通滤波器，所述放大电路由opa277运算放大器及电阻电容组成，所述双运带通滤波器由2个opa277运算放大器组成；具体包含第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器，其中，信号输入-in端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接第一电容的一端、第三电阻的一端和第一运算放大器的负电源脚，第一电容的另一端分别连接第三电阻的另一端、第一运算放大器的输出脚，信号输入+in端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端分别连接第一运算放大器的正电源脚、第四电阻的一端、第二电容的一端，第二电容的另一端连接第四电阻的另一端并接地，第一运算放大器的输出脚连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接第二运算放大器的正电源脚，第二运算放大器的负电源脚连接第三运算放大器的负电源脚，第三运算放大器的正电源脚分别连接第八电阻的一端、第九电阻的一端，第九电阻的另一端接地，第八电阻的另一端分别连接第七电阻的一端和第第二运算放大器的输出脚，第七电阻的另一端连接第四电容的一端，第四电容的另一端分别连接第九电阻的一端，第九电阻的另一端连接第三电容的一端，第三电容的另一端接地。
5.根据权利要求1所述的一种三维地理信息可视化系统，其特征在于：所述数据传输模块包含射频开关电路、无线射频芯片；所述微处理器模块通过射频开关电路连接无线射频芯片。
6.根据权利要求5所述的一种三维地理信息可视化系统，其特征在于：所述所述射频开关电路包含射频rf端、第一nmos晶体管q1、第二nmos晶体管q2、第三nmos晶体管q3、第四nmos晶体管q4、第五nmos晶体管q5、第六nmos晶体管q6，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第五二极管d5、第六二极管d6、射频ant端、...
【专利技术属性】
技术研发人员：路国庆，李琼，吕文龙，刘星辰，王瑞，孔庆榛，
申请(专利权)人：中国人民武装警察部队江苏省总队参谋部作战勤务处，
类型：发明
国别省市：
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