本文關鍵詞：基于影像的農村公路地理信息采集系統(tǒng)研制與開發(fā)

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【摘要】：隨著我國農村公路建設速度的不斷加快,農村公路養(yǎng)護規(guī)模也在日益增長,針對農村公路的管理養(yǎng)護工作也愈發(fā)重要。目前農村公路管養(yǎng)中面臨的突出問題是信息采集更新效率低,管理維護不便,缺乏歷史數(shù)據(jù)比對,所以尋求快速、低成本、可視化、輕量化的農村公路信息采集更新方案是值得研究的問題。目前針對公路管養(yǎng)領域出現(xiàn)的各種問題,公路信息的自動化采集更新、公路信息的可視化管理已成為公路養(yǎng)護管理的新方向。本文針對農村公路養(yǎng)護的特點,基于對農村公路信息化建設提出的數(shù)據(jù)采集和利用需求,從降低開發(fā)與維護成本的角度進行系統(tǒng)設計。采用針對性的硬件設備構建了農村公路實景信息采集平臺,通過綜合利用計算機技術、視頻開發(fā)技術、數(shù)據(jù)庫技術、GIS二次開發(fā)技術等手段,設計并實現(xiàn)基于影像的農村公路地理信息采集系統(tǒng)的研制與開發(fā)。具體的研究成果包括以下幾個部分：第一,提出了輕量實景化農村公路信息化管理方案。對農村公路特點以及養(yǎng)護現(xiàn)狀進行了分析,然后圍繞公路實景化管理對養(yǎng)護工作的意義進行討論,按照主流的公路信息采集技術的發(fā)展情況對公路地理實景關系構建的實現(xiàn)方法進行了分析,包括CAD三維數(shù)字模型、三維激光掃描建模等,在分析不同方法的優(yōu)缺點后,有針對性的提出輕量化解決方案與實現(xiàn)方法。第二,建立了基于影像的農村公路信息采集硬件平臺。對硬件平臺的設計與開發(fā)方法進行了介紹,針對農村公路實際提出信息采集內容需求,根據(jù)需求分析相關硬件工作特性,選擇數(shù)據(jù)采集協(xié)調性好、供電方便、安裝布線靈活的硬件設備組合,完成采集平臺功能設計,通過GIS手段實現(xiàn)設計功能。第三,實現(xiàn)了信息采集系統(tǒng)的位置數(shù)據(jù)采集與影像匹配入庫,并編程實現(xiàn)了影像管理系統(tǒng)。對系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)管理方案設計,通過建立采集的視頻圖像與公路空間位置之間的對應關系,實現(xiàn)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理上的交互檢索與可視化表達。最后,開發(fā)并驗證了整個軟硬件平臺。設計實驗方案,驗證系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的采集管理效率,分析實驗結果,為系統(tǒng)改進及功能擴展提供參考依據(jù)。通過驗證證明本解決方案可行。
【關鍵詞】：農村公路 公路影像 數(shù)據(jù)關系 影像管理
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P208;U495
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 研究背景與意義11-15
• 1.1.1 研究背景11-15
• 1.1.2 研究意義15
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀分析15-19
• 1.2.1 地理視頻實景數(shù)據(jù)關系16-18
• 1.2.2 信息采集設備開發(fā)方案18-19
• 1.3 研究內容及技術路線19-21
• 1.3.1 研究內容19-20
• 1.3.2 技術路線20-21
• 1.4 本章小結21-23
• 第2章 農村公路地理實景信息關聯(lián)方案23-29
• 2.1 地理實景關系介紹23-25
• 2.1.1 地理實景關系概述23-24
• 2.1.2 實景關系需求分析24-25
• 2.2 地理實景數(shù)據(jù)關系設計25-28
• 2.2.1 關系設計原則25-26
• 2.2.2 關系概念設計26-27
• 2.2.3 關系邏輯設計27-28
• 2.3 本章小結28-29
• 第3章 農村公路實景信息采集系統(tǒng)硬件平臺設計29-53
• 3.1 農村公路信息采集平臺設計29-37
• 3.1.1 平臺硬件構成29-36
• 3.1.2 供電系統(tǒng)設計36-37
• 3.2 平臺安裝布局及操作流程37-41
• 3.2.1 設備安裝布局設計37-40
• 3.2.2 采集平臺操作流程40-41
• 3.3 系統(tǒng)總體設計41-44
• 3.3.1 系統(tǒng)開發(fā)方式對比41-42
• 3.3.2 系統(tǒng)軟件需求分析42-43
• 3.3.3 采集系統(tǒng)構成43-44
• 3.3.4 采集系統(tǒng)環(huán)境44
• 3.4 視頻采集功能設計44-49
• 3.4.1 視頻采集開發(fā)流程44-46
• 3.4.2 視頻預覽模塊流程46-47
• 3.4.3 預覽視頻參數(shù)設置47
• 3.4.4 視頻采集與存儲47-48
• 3.4.5 圖片采集與存儲48-49
• 3.5 系統(tǒng)維護與參數(shù)配置49-51
• 3.5.1 設備維護模塊49-50
• 3.5.2 參數(shù)配置模塊50-51
• 3.6 界面設計51-52
• 3.7 本章小結52-53
• 第4章 定位數(shù)據(jù)采集及地圖匹配53-65
• 4.1. 定位原理分析53-56
• 4.1.1 空間定位技術53-54
• 4.1.2 定位信息需求54-55
• 4.1.3 串口通訊技術55-56
• 4.2 定位信息的采集與利用56-60
• 4.2.1 定位信息的采集56-58
• 4.2.2 定位信息的利用58-60
• 4.3 地圖制作60-63
• 4.3.1 地圖準備60-61
• 4.3.2 坐標投影61-62
• 4.3.3 坐標匹配62-63
• 4.4 本章小結63-65
• 第5章 農村公路影像信息管理系統(tǒng)開發(fā)與實現(xiàn)65-73
• 5.1 管理系統(tǒng)總體設計65-67
• 5.1.1 軟件需求分析65
• 5.1.2 系統(tǒng)構成65-66
• 5.1.3 系統(tǒng)環(huán)境66-67
• 5.2 管理系統(tǒng)功能設計67-72
• 5.2.1 系統(tǒng)設置模塊67
• 5.2.2 數(shù)據(jù)管理模塊67-68
• 5.2.3 視頻管理模塊68-70
• 5.2.4 圖像管理模塊70-72
• 5.3 系統(tǒng)管理界面設計72
• 5.4 本章小結72-73
• 第6章 實驗案例與結果分析73-79
• 6.1 系統(tǒng)實驗準備73
• 6.1.1 實驗方案設計原則73
• 6.1.2 實驗方案設計流程73
• 6.2 實驗結果與分析73-77
• 6.2.1 實驗流程73-76
• 6.2.2 實驗分析76-77
• 6.3 本章小結77-79
• 第7章 結論與展望79-81
• 7.1 研究工作總結79-80
• 7.2 研究工作展望80-81
• 致謝81-83
• 參考文獻83-89
• 附錄89

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