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针对目前基于位置的服务载体大多数依赖于二、三维地图或是借助手机摄像头提供的现实场景,其中,二维地图定位精度低、抽象、不直观,具备三维的空间信息难于在其上面进行定位和标注,且所能承载的属性信息有限,而三维地图渲染对设备性能和带宽要求高,网络环境下传输也受影响;虽然借助摄像头提供增强现实的信息服务使得这一点得到一定改善,但需要用户所处的实际位置,不利于O2O(线上线下)、规划性活动(同时异地)或虚拟类型服务的开展,导致与周围场景互动性差等限制。激光全景凭借其高清晰影像和与影像匹配后的高密度三维激光点云为支撑,成为一种新的空间信息媒介。 本文以位置服务为应用背景,以激光点云与全景影像的匹配获取的激光全景为基础,结合二维移动地图,开展基于激光全景的增强位置服务研究,主要工作如下: 1、结合激光全景特点,提出了基于激光全景的增强位置服务框架。阐述了其技术流程,所涉及的关键技术和典型的位置服务模式,并结合中海达三维激光产品现有和未来的业务范围,列举了典型的应用领域。 2、探讨了典型位置服务中维系用户地理信息需求与信息检索、表达关系的时空数据地理关联理论。介绍了地理关联的起源、定义和使用准则;借助其他学科领域中关联性的划分标准,提出了地理关联的适用语境,划分了不同类型的关联模式,并进一步讨论了两种类型的关联标准,并借助定名、顺序、间隔和比率四种量表定义了地理关联的度量尺度,讨论了不同类型地理关联的度量方法。 3、建立了基于地理关联的信息内容增强方法。依据地理信息交流中的关联性理论,讨论了位置服务中顾及重要性和时效性的时空限制区域的设定;单关联、复合关联和动态关联三种类型的时空数据的相关度。并进一步探讨了位置服务中信息内容增强重构的流程,依据上下文相似性判断为基础,选取不同的触发条件,计算用户的动态关注度、并通过时空限制和局部相关性优化步骤进行信息内容的重构。 4、设计了位置服务中移动地图和激光全景的可视化增强策略。从认知性、关联性、艺术性和可用性方面阐述了可视化增强表达的设计原则,并结合位置服务中移动地图和激光全景各自的特点,讨论了它们在可视化增强设计中的应用,其中,移动地图主要借助格式塔原则和具体的应用服务模式进行可视化增强,激光全景借助于可定位特性和可标识特性两个层次进行可视化增强。 5、提出了基于视觉注意机制的可视化增强评价机制。选取典型的位置服务表达,并借助视觉注意模型,通过视觉显著性和视点转换机制对信息内容选取和可视化增强前、后的效果进行评价。