一种多维时空动态联动分析方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种多维时空动态联动分析方法和装置，该方法包括：获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息；将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给联动场景；根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析。本发明实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
【专利说明】一种多维时空动态联动分析方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及地理信息技术影像分析领域，尤其涉及一种多维时空动态联动分析方法和装置。
【背景技术】
[0002]遥感影像分析技术已经从传统的目视解译发展到现代的计算机辅助解译。计算机辅助解译是以各种影像分析系统软件(如ERDAS (ERDAS IMAGINE是一款遥感图像处理系统软件)、ENVI (The Environment for Visualizing Images,环境可视化图像)、PCI (遥感图像处理软件)、eCognition (eCognition是由德国Definiens Imaging公司开发的智能化影像分析软件)等)为手段，主要基于影像光谱特征，应用影像信息提取算法或模型，实现对于遥感影像的专题信息提取与分析。作为目前遥感影像分析的主要技术，计算机辅助解译具有专题信息提取自动化程度高，能够实现批量影像数据的快速处理特点，但同时也存在着过度依赖影像色彩、纹理、阴影等波谱特征要素，片面追求影像解译标志，DEM(Digital Elevation Model,数字高程模型)数据利用程度低，对基于DEM、GIS(GeographicInformation System,地理信息系统)的影像综合分析、空间分析、3D可视化等技术方法的应用较少等问题。
[0003]随着高分辨率遥感影像数据获取技术的发展，遥感影像的空间分辨率已经从米级发展到分米甚至厘米级，这使得基于高空间分辨率影像实现对于地物信息的遥感识别与分析成为可能，同时也对主要基于影像光谱特征的计算机辅助解译技术提出了新的要求。现有计算机辅助解译技术主要是针对二维遥感影像的处理与分析，属于二维影像分析技术。对于地质、地理环境下具有时空动态变化特点、且形状不规则的三维空间实体，例如，滑坡、崩塌、泥石流、洪水等自然灾害，尽管现有遥感数据获取技术已经能够动态、实时地获取它们发生、发展过程中的分米甚至厘米级超高分辨率遥感影像(包括卫星、航空、无人机遥感影像)，但是现有影像分析方法及技术系统尚不能实现对于这类具有时空复杂变化特点的三维空间实体的遥感动态监测信息的提取与分析。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供一种多维时空动态联动分析方法和装置，以实现对具有时空复杂变化特点的多维空间实体的多维时空动态联动分析。
[0005]一方面，本发明实施例提供了一种多维时空动态联动分析方法，所述多维时空动态联动分析方法包括:
[0006]获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息；
[0007]将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给联动场
旦
牙、；
[0008]根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析。[0009]本发明实施例可以实现对具有时空复杂变化特点的多维空间实体的多维时空动态联动分析。
[0010]可选的，在本发明一实施例中，所述多维时空包括:二维时空、三维时空；所述操作场景是二维场景时，所述联动场景为二维场景；或，所述操作场景是三维场景时，所述联动场景为三维场景；或，所述操作场景是二维场景时，所述联动场景为三维场景；或，所述操作场景是三维场景时，所述联动场景为二维场景；所述多维时空的数据类型包括:遥感影像数据图、地质图、地理信息系统GIS专题图。本发明实施例实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0011]可选的，在本发明一实施例中，所述将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给联动场景，包括:将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给同一显示器的一个或多个联动场景；或者，将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给不同显示器的一个或多个联动场景。本发明实施例实现了同一显示器或不同显示器针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0012]可选的，在本发明一实施例中，所述获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息之前，还包括:将多个场景中的一个场景选定为操作场景，其他场景为联动场景。本发明实施例通过将多个场景中的一个场景选定为操作场景，其他场景为联动场景，实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对t匕，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0013]可选的，在本发明一实施例中，所述根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析，包括:根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息，在两个数据窗体或多个数据窗体中更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析；所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动包括如下的一种或多种:同步放大、同步缩小、同步漫游、同步定位、同步画点、同步画线、同步画面。本发明实施例通过在两个数据窗体或多个数据窗体中更新所述联动场景的空间显示范围，实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作(比如:同步放大、同步缩小、同步漫游、同步定位、同步画点、同步画线、同步画面等)、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0014]另一方面，本发明实施例提供了一种多维时空动态联动分析装置，所述多维时空动态联动分析装置包括:
[0015]获取单元，用于获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息；
[0016]发送单元，用于将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给联动场景；
[0017]联动单元，用于根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析。
[0018]本发明实施例可以实现对具有时空复杂变化特点的多维空间实体的多维时空动态联动分析。
[0019]可选的，在本发明一实施例中，所述多维时空包括:二维时空、三维时空；所述操作场景是二维场景时，所述联动场景为二维场景；或，所述操作场景是三维场景时，所述联动场景为三维场景；或，所述操作场景是二维场景时，所述联动场景为三维场景；或，所述操作场景是三维场景时，所述联动场景为二维场景；所述多维时空的数据类型包括:遥感影像数据图、地质图、地理信息系统GIS专题图。本发明实施例实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0020]可选的,在本发明一实施例中，所述发送单兀包括:第一发送模块，用于将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给同一显示器的一个或多个联动场景；或者，第二发送模块，用于将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给不同显示器的一个或多个联动场景。本发明实施例实现了同一显示器或不同显示器针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0021]可选的，在本发明一实施例中，所述多维时空动态联动分析装置，还包括:选择单元，在所述获取单元获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息之前，用于将多个场景中的一个场景选定为操作场景，其他场景为联动场景。本发明实施例通过将多个场景中的一个场景选定为操作场景，其他场景为联动场景，实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0022]可选的，在本发明一实施例中，所述联动单元，进一步用于根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息，在两个数据窗体或多个数据窗体中更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析；所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动方式包括如下的一种或多种:同步放大、同步缩小、同步漫游、同步定位、同步画点、同步画线、同步画面。本发明实施例通过在两个数据窗体或多个数据窗体中更新所述联动场景的空间显示范围，实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作(比如:同步放大、同步缩小、同步漫游、同步定位、同步画点、同步画线、同步画面等)、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0023]上述技术方案具有如下有益效果:因为采用所述多维时空动态联动分析方法包括:获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息；将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给联动场景；根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析的技术手段，所以达到了如下的技术效果:实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本发明实施例一种多维时空动态联动分析方法流程图；
[0026]图2为本发明实施例一种多维时空动态联动分析装置结构示意图；
[0027]图3为本发明实施例发送单元结构示意图；
[0028]图4为本发明实施例另一种多维时空动态联动分析装置结构示意图；
[0029]图5为本发明应用实例多维场景联动显示模式示意图；
[0030]图6a、图6b、图6c分别为本发明应用实例多维场景联动机制示意图；
[0031]图7a、图7b、图7c分别为为本发明应用实例操作场景进行定位操作时，联动场景将实时发生对应位置的定位显示的示意图；
[0032]图8a为本发明应用实例二维场景之间的多种联动操作示意图；
[0033]图8b为本发明应用实例二、三维场景之间的多种联动操作示意图；
[0034]图8c为本发明应用实例三维场景之间的多种联动操作示意图；
[0035]图9为本发明应用实例基于滑坡前后遥感影像的点、面联动绘制操作示例示意图；
[0036]图10为本发明应用实例三种数据联动类型共同组成了高分遥感数据联动分类框架示意图；
[0037]图11为本发明应用实例四窗体数据联动示例示意图。【具体实施方式】
[0038]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0039]随着地理信息技术、遥感信息技术、地理可视化技术的发展，计算机辅助解译开始从二维图像分析环境下的单时相遥感影像分析向基于高精度DEM三维地形建模环境下的多时相遥感影像(采自于不同时间段的遥感数据)、多种类型数据(主要包括遥感影像、GIS矢量数据)之间的综合分析，以满足基于高分辨率、特别是高空间分辨率遥感影像的针对复杂地质、地理环境下的三维空间实体的时空多维、联动对比、动态分析需要。
[0040]如图1所示，为本发明实施例一种多维时空动态联动分析方法流程图，所述多维时空动态联动分析方法包括:
[0041]101、获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息；
[0042]102、将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给联动场景；
[0043]103、根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析。
[0044]本发明实施例可以实现对具有时空复杂变化特点的多维空间实体的多维时空动态联动分析。
[0045]可选的，所述多维时空包括:二维时空、三维时空；所述操作场景是二维场景时，所述联动场景为二维场景；或，所述操作场景是三维场景时，所述联动场景为三维场景；或，所述操作场景是二维场景时，所述联动场景为三维场景；或，所述操作场景是三维场景时，所述联动场景为二维场景；所述多维时空的数据类型包括:遥感影像数据图、地质图、地理信息系统GIS专题图。本发明实施例实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0046]可选的，所述将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给联动场景，包括:将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给同一显示器的一个或多个联动场景；或者，将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给不同显示器的一个或多个联动场景。本发明实施例实现了同一显示器或不同显示器针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0047]可选的，所述获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息之前，还包括:将多个场景中的一个场景选定为操作场景，其他场景为联动场景。本发明实施例通过将多个场景中的一个场景选定为操作场景，其他场景为联动场景，实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0048]可选的，所述根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析，包括:根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息，在两个数据窗体或多个数据窗体中更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析；所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动包括如下的一种或多种:同步放大、同步缩小、同步漫游、同步定位、同步画点、同步画线、同步画面。本发明实施例通过在两个数据窗体或多个数据窗体中更新所述联动场景的空间显示范围，实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作(比如:同步放大、同步缩小、同步漫游、同步定位、同步画点、同步画线、同步画面等)、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0049]如图2所示，为本发明实施例一种多维时空动态联动分析装置结构示意图，所述多维时空动态联动分析装置包括:
[0050]获取单元21，用于获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息；
[0051]发送单元22，用于将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给联动场景；
[0052]联动单元23，用于根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析。
[0053]本发明实施例可以实现对具有时空复杂变化特点的多维空间实体的多维时空动态联动分析。
[0054]可选的，所述多维时空包括:二维时空、三维时空；所述操作场景是二维场景时，所述联动场景为二维场景；或，所述操作场景是三维场景时，所述联动场景为三维场景；或，所述操作场景是二维场景时，所述联动场景为三维场景；或，所述操作场景是三维场景时，所述联动场景为二维场景；所述多维时空的数据类型包括:遥感影像数据图、地质图、地理信息系统GIS专题图。本发明实施例实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0055]如图3所示，为本发明实施例发送单元结构示意图，所述发送单元22包括:第一发送模块221，用于将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给同一显示器的一个或多个联动场景；或者，第二发送模块222，用于将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给不同显示器的一个或多个联动场景。本发明实施例实现了同一显示器或不同显示器针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0056]可选的，如图4所示，为本发明实施例另一种多维时空动态联动分析装置结构示意图，所述多维时空动态联动分析装置除包括上述获取单元21、发送单元22和联动单元23夕卜，还包括:选择单元24，在所述获取单元获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息之前，用于将多个场景中的一个场景选定为操作场景，其他场景为联动场景。本发明实施例通过将多个场景中的一个场景选定为操作场景，其他场景为联动场景，实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0057]可选的，所述联动单元23，进一步用于根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息，在两个数据窗体或多个数据窗体中更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析；所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动方式包括如下的一种或多种:同步放大、同步缩小、同步漫游、同步定位、同步画点、同步画线、同步画面。本发明实施例通过在两个数据窗体或多个数据窗体中更新所述联动场景的空间显示范围，实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的二维、三维或多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作(比如:同步放大、同步缩小、同步漫游、同步定位、同步画点、同步画线、同步画面等)、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0058]本发明实施例上述技术方案具有如下有益效果:因为采用所述多维时空动态联动分析方法包括:获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息；将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给联动场景；根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析的技术手段，所以达到了如下的技术效果:实现了针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。该方案通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0059]以下结合应用实例对本发明上述实施例进行详细说明:
[0060]本发明应用实例目的在于面向高分遥感动态监测，提出一种基于地形数据、遥感影像的二、三维数据场景表达下的多维联动对比分析方法，满足在高精度三维地形建模环境下的高分辨率遥感影像与其它相关数据之间的多维、联动、动态分析需要，以实现遥感动态监测信息的提取与分析。基于上述目的，本发明应用实例提供了一种面向二、三维数据场景的多场景(或多窗口)并列表达、以点-线-面为目标区域标示的多场景(或多窗口)联动对比遥感分析方法，通过实现多时相遥感影像之间、以及遥感影像与不同地理专题数据之间的联动对比分析，以提取复杂地质、地理环境下有关三维空间实体的时空变化信息。
[0061]本发明应用实例提供的高分遥感多维联动对比分析方案，包括以下四个组成部分:
[0062]1、多维场景联动显示
[0063]本发明应用实例提供基于地形数据、遥感影像的二、三维数据可视化表达下的二维场景和三维场景之间的多维场景联动显示模式，包括:二维场景与二维场景、三维场景与三维场景、二维场景与三维场景之间的联动显示。
[0064]所谓“联动显示”是指用户在具体操作某一场景使其图像或图形显示发生某种变化时，其它与之关联的场景也同时发生相同的显示变化。按照是否接收用户操作指令，场景分为“操作场景”与“联动场景”。操作场景是指具体接收用户操作指令的某一场景，该场景按照用户操作指令生成相应的场景状态变化信息，包括场景中心点坐标、场景空间显示范围，在操作场景基于场景状态变化信息进行可视化计算与显示的同时，将该场景状态变化信息传递给其它的有关场景——联动场景，其它联动场景则按照收到的场景中心点坐标信息和场景空间显示范围信息进行场景显示变化。如图5所示，为本发明应用实例多维场景联动显示模式示意图。各场景中添加的遥感影像、地图数据需要有相同的投影坐标体系。
[0065]操作场景可以是多维场景中的任何一个场景，但每次只能选择一个场景作为操作场景与其它场景进行联动，不能同时出现两个操作场景。一旦选定了操作场景后，其它的场景就是联动场景，只能接受操作场景的状态变化信息。如图6a、图6b、图6c所示，为本发明应用实例多维场景联动机制示意图。在二维场景与二维场景、三维场景与三维场景、二维场景与三维场景之间的联动中，如果我们选择场景1作为操作场景，那么场景2就是联动场景，反之把场景2作为操作场景，则场景1就是联动场景。
[0066]如图7a、图7b、图7c所示，为本发明应用实例操作场景进行定位操作时，联动场景将实时发生对应位置的定位显示的示意图。图7a、图7b、图7c是某区域发生滑坡前后遥感影像及其二、三维场景的定位联动操作显示示例。当选择图7a、图7b、图7c的左图为操作场景进行定位操作时，如图7a、图7b、图7c中十字交叉线所示，图7a、图7b、图7c的右图就作为联动场景将实时发生对应位置的定位显示。
[0067]2、多种联动操作功能
[0068]本发明应用实例提供场景与场景之间的多种联动操作功能，包括:同步放大、同步缩小、同步漫游、同步定位、同步画点、同步画线、同步画面。如图7a所示，以图7a的左图为操作场景进行放大、缩小、漫游操作及显示时，图7b的右图作为联动场景将能进行同步放大、缩小、漫游操作及其显示。同步定位是指当鼠标在操作场景中移动时，操作场景将通过实时捕获鼠标移动位置坐标，并将其传递到联动场景中，联动场景则在与操作场景中鼠标位置的对应位置上通过实时显示某种表示位置的图形符号，实现多维场景之间的定位联动。与同步定位功能类似，操作场景也是通过实时捕获鼠标画点、画线、画面的矢量坐标，并将其传递到联动场景实时显示，从而实现多维场景之间的画点、画线、画面功能的联动显示。如图8a所示，为本发明应用实例二维场景之间的多种联动操作示意图；如图8b所示，为本发明应用实例二、三维场景之间的多种联动操作示意图；如图8a所示，为本发明应用实例三维场景之间的多种联动操作示意图。
[0069]如图9所示，为本发明应用实例基于滑坡前后遥感影像的点、面联动绘制操作示例示意图，图9中的左图是基于滑坡前遥感影像的点、面绘制，图9中的右图是基于滑坡后遥感影像的点、面同步显示，当选择图9中的左图为操作场景进行画点、画面可视化操作时，图9中的右图就作为联动场景将实时发生相应的画点、画面可视化显示。
[0070]3、二、四窗体加载模式
[0071]本发明应用实例提供了两个数据窗体或四个数据窗体来加载数据。两个数据窗体模式下，数据加载包括如下三种情况:同是二维场景、同是三维场景、二维场景+三维场景(如图7所示)。四个数据窗体模式下，数据加载包括如下五种情况:四个三维场景、三个三维场景+ —个二维场景、两个三维场景+两个二维场景、一个三维场景+三个二维场景，四个二维场景。
[0072]二窗体加载模式表现为一行两列窗体(1X2)形式(如图7a、图7b、图7c所示)，四窗体加载模式表现为两行两列窗体(2X2)形式(如图11所示)。这种窗体排列形式有利于时空数据之间的对比分析。如图7c所示，图7c中的左图是某区域发生滑坡前遥感三维场景地图，图7c中的右图是某区域发生滑坡后遥感三维场景地图，当鼠标在图7c中的左图上移动时，通过十字交叉线，图7c中的右图中就能同时标示出相应位置，从而实现基于滑坡灾前灾后影像、地图，快速获取灾前灾后同一地物的地表信息。
[0073]4、数据联动分类框架
[0074]本发明应用实例面向地质、地理环境监测及其应用，面向高分辨率遥感影像数据分析，提出三种数据联动类型:不同时期遥感影像之间的联动分析，遥感影像和地质图之间的联动分析，遥感影像与GIS专题图之间的联动分析。如图10所示，为本发明应用实例三种数据联动类型共同组成了高分遥感数据联动分类框架示意图(这里的本底遥感数据是指灾害发生前的遥感影像，即灾前影像。目标遥感影像是指灾害发生后的遥感影像，及灾后影像)。遥感影像、地质图、GIS专题图只要具有相同的投影坐标就能进行数据联动及其对比分析。
[0075]如图11所示，为本发明应用实例四窗体数据联动示例示意图，四个窗体中分别加载了不同类型的数据，自上而下、自左向右分别是滑坡灾前遥感影像、滑坡灾后遥感影像、滑坡区域地质图、滑坡区域地形图。通过四窗体数据联动可以同时获取同一地理位置的四种不同类型的信息。
[0076]综上所述，本发明应用实例提供的高分遥感多维联动对比分析方法，面向高分辨率遥感影像数据分析，应用人机交互方式，以二、四窗体为数据加载模式，通过对包括遥感影像、地质图、GIS专题图三种类型数据之间的联动操作，实现针对同一位置、同一地物在不同类型数据上的多维场景可视化表达下的时空多维、联动操作、对比分析。本发明应用实例方法通过对不同时空维度和不同类型数据之间的联动对比，实现了对于某种地物特征变化在不同时间序列上的变化检测分析、以及不同空间维度上要素关联的多角度综合分析，由此满足了高分遥感监测信息的快速提取与分析需求。
[0077]本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block),单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability),上述的各种说明性部件(illustrative components),单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
[0078]本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
[0079]本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPR0M存储器、EEPR0M存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、⑶-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
[0080]在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPR0M、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。
[0081]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种多维时空动态联动分析方法，其特征在于，所述多维时空动态联动分析方法包括:获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息；将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给联动场景；根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析。
2.如权利要求1所述多维时空动态联动分析方法，其特征在于，所述多维时空包括:二维时空、三维时空；所述操作场景是二维场景时，所述联动场景为二维场景；或，所述操作场景是三维场景时，所述联动场景为三维场景；或，所述操作场景是二维场景时，所述联动场景为三维场景；或，所述操作场景是三维场景时，所述联动场景为二维场景；所述多维时空的数据类型包括:遥感影像数据图、地质图、地理信息系统GIS专题图。
3.如权利要求1所述多维时空动态联动分析方法，其特征在于，所述将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给联动场景，包括:将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给同一显示器的一个或多个联动场景；或者，将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给不同显示器的一个或多个联动场景。
4.如权利要求1所述多维时空动态联动分析方法，其特征在于，所述获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息之前，还包括:将多个场景中的一个场景选定为操作场景，其他场景为联动场景。
5.如权利要求1所述多维时空动态联动分析方法，其特征在于，所述根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析，包括:根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息，在两个数据窗体或多个数据窗体中更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析；所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动包括如下的一种或多种:同步放大、同步缩小、同步漫游、同步定位、同步画点、同步画线、同步画面。
6.一种多维时空动态联动分析装置，其特征在于，所述多维时空动态联动分析装置包括:获取单元，用于获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息；发送单元，用于将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给联动场景；联动单元，用于根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析。
7.如权利要求6所述多维时空动态联动分析装置，其特征在于，所述多维时空包括:二维时空、三维时空；所述操作场景是二维场景时，所述联动场景为二维场景；或，所述操作场景是三维场景时，所述联动场景为三维场景；或，所述操作场景是二维场景时，所述联动场景为三维场景；或，所述操作场景是三维场景时，所述联动场景为二维场景；所述多维时空的数据类型包括:遥感影像数据图、地质图、地理信息系统GIS专题图。
8.如权利要求6所述多维时空动态联动分析装置，其特征在于，所述发送单元包括:第一发送模块，用于将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给同一显不器的一个或多个联动场景；或者，第二发送模块，用于将获取的所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息发送给不同显示器的一个或多个联动场景。
9.如权利要求6所述多维时空动态联动分析装置，其特征在于，所述多维时空动态联动分析装置，还包括:选择单元，在所述获 取单元获取操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息之前，用于将多个场景中的一个场景选定为操作场景，其他场景为联动场景。
10.如权利要求6所述多维时空动态联动分析装置，其特征在于，所述联动单元，进一步用于根据所述操作场景的中心点坐标信息和空间显示范围信息，在两个数据窗体或多个数据窗体中更新所述联动场景的空间显示范围，以进行所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动分析；所述操作场景和所述联动场景的多维时空动态联动方式包括如下的一种或多种:同步放大、同步缩小、同步漫游、同步定位、同步画点、同步画线、同步画面。
【文档编号】G06T7/00GK103679727SQ201310689622
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】鲁学军, 李柳柯, 尚伟涛 申请人:中国科学院地理科学与资源研究所