全息位置地图关键技术及应用9787030529732 科学出版社 朱欣焰 等 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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朱欣焰 等 著

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• 全息定位
• 位置地图
• SLAM
• 计算机视觉
• 机器人
• 传感器融合
• 三维重建
• 导航
• 路径规划
• 科学出版社

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030529732

商品编码：29452815882

包装：平装-胶订

出版时间：2017-06-01

图书基本信息
图书名称	全息位置地图关键技术及应用
作者	朱欣焰 等
定价	128.00元
出版社	科学出版社
ISBN	9787030529732
出版日期	2017-06-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装-胶订
开本	128开
商品重量	0.4Kg

内容简介

本书在介绍全息位置地图概念基础上，以'模型-》建模-》感知-》应用'链条为核心，系统地阐述了全息位置地图内涵，深入探讨了全息位置地图概念模型与语义位置模型、全息位置地图场景与语义位置建模、泛在信息接入、室内外一体化定位、时空关联分析以及全息位置地图可视化等关键技术，并展示了以武汉市部分辖区派出所、常州市火车站、湖北省博物馆为典型区域的相关应用。

作者简介

目录

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导语_点评_推荐词

文摘

序言

《全息位置地图关键技术及应用》 引言 在信息爆炸的时代，地理空间信息已成为我们理解世界、规划未来不可或缺的组成部分。从城市规划、交通管理到环境保护、灾害预警，精确而高效的空间信息服务正日益受到重视。传统的二维地图和简单的三维模型在表达复杂地理环境和精细化空间关系时，已显露出其局限性。如何突破现有技术的瓶颈，构建更具沉浸感、交互性和信息量的空间表达与分析工具，一直是科学研究的重点和难点。 《全息位置地图关键技术及应用》一书，正是在这样的背景下应运而生。它深入探讨了全息位置地图这一前沿技术的核心理论、关键技术以及在各个领域的创新应用。这本书不仅仅是对一项技术进步的记录，更是对未来空间信息服务模式的一次深刻展望。它旨在为相关领域的科研人员、工程师、规划师以及对地理空间技术感兴趣的读者，提供一套系统、全面且富有洞察力的理论框架和实践指导。 第一部分：全息位置地图的理论基础与核心概念 本书首先从理论层面入手，对全息位置地图的根本原理进行了深入剖析。全息技术，作为一种能够记录并再现物体真实三维影像的技术，其与地理空间信息的结合，为我们构建逼真、立体的地理环境提供了全新的视角。 1.1 全息成像原理与空间信息融合 全息技术的核心在于记录光波的振幅和相位信息，从而实现对真实三维场景的精确还原。本书详细阐述了不同类型全息成像技术（如菲涅耳全息、夫琅和费全息等）的原理，并重点分析了如何将地理空间数据，包括高精度地形数据、遥感影像、建筑模型、POI（兴趣点）信息等，有效地映射并编码到全息场中。这其中涉及到复杂的数学模型和算法，例如对光场进行离散化、采样以及相位编码等，以确保在显示时能够获得高分辨率、宽视角的逼真三维图像。 1.2 三维空间信息表达与表示模型 传统的地理信息系统（GIS）主要基于二维平面表达，而三维GIS则在发展中不断探索更有效的空间表示方法。本书在此基础上，提出了适用于全息位置地图的三维空间信息表示模型。这不仅包括几何信息的精确表达，如点、线、面、体等要素的真实三维形态，更重要的是对空间关系的刻画，如遮挡关系、视线分析、空间邻近性等。书中对体素（Voxel）、点云（Point Cloud）以及网格模型（Mesh Model）等三维数据结构的优劣势进行了对比分析，并探讨了如何结合地理空间数据的特点，选择最适合全息显示的数据表示方式。 1.3 空间数据获取与处理的关键技术 构建高质量的全息位置地图，离不开精准的空间数据。本书详细介绍了当前主流的空间数据获取技术，包括但不限于： 高精度测绘技术： 如激光扫描（LiDAR）、摄影测量（Photogrammetry），如何从海量点云数据中提取高精度地形模型（DEM）、数字表面模型（DSM）以及建筑物轮廓。 多源遥感数据融合： 如何整合光学、雷达、热红外等不同类型的遥感数据，获取地物纹理、光谱信息以及其他地表特征，并将其叠加到全息三维模型上，增强真实感。 室内外一体化定位与建图（SLAM）： 针对室内复杂环境，介绍先进的SLAM技术，如何通过传感器融合（如摄像头、IMU、激光雷达）实现实时的三维环境感知和自身定位，并构建高精度的室内三维地图。 语义信息提取与标注： 介绍利用计算机视觉和深度学习技术，从三维模型和影像数据中自动提取道路、建筑物、植被等语义信息，并进行精准的空间标注，为全息地图赋予更丰富的内涵。 第二部分：全息位置地图的关键技术 在扎实的理论基础上，本书详细阐述了实现全息位置地图所需的关键技术，这些技术是连接理论与实际应用的核心。 2.1 全息显示技术及其在地理空间领域的适配 全息显示是全息位置地图的核心载体。本书系统介绍了当前主流的全息显示技术，包括： 计算全息术（Computer-Generated Holography, CGH）： 详细讲解如何利用计算机算法生成全息图（hologram）。这涉及到复杂的衍射计算、相位合成以及基于GPU的并行计算加速技术，以生成能够在显示设备上重现三维图像的全息图数据。 新型全息显示器件： 介绍了如空间光调制器（SLM）、微显示器等全息显示器件的最新进展，以及它们在提高全息图分辨率、刷新率和显示视角方面的作用。 体视显示与光场显示： 探讨了如何通过体视显示（如多层显示屏、光屏）和光场显示技术，在非全息原理的基础上，实现接近全息效果的三维沉浸式显示，并分析其与真正全息技术的区别与联系。 显示环境的优化： 讨论了在不同光照、背景条件下，如何优化全息显示效果，提高可见性和对比度，以及如何通过动态帧率调整和视差控制，减少观众的不适感。 2.2 实时交互与空间感知技术 全息位置地图不仅仅是静态的展示，更重要的是提供丰富的交互体验。本书深入探讨了实现实时交互的关键技术： 自然用户界面（NUI）的集成： 介绍如何将手势识别、语音交互、眼球追踪等自然交互方式与全息位置地图相结合。例如，用户可以通过手势放大缩小地图、旋转视角，通过语音查询地点、规划路线。 多模态信息融合与呈现： 如何将动态数据（如交通流量、人员位置）、传感器信息（如温度、湿度）以及预警信息等，实时地叠加到全息地图上，并通过不同的视觉编码方式（颜色、动画、透明度）进行有效呈现，使得地图信息更加直观。 用户行为分析与个性化推荐： 探讨如何通过分析用户在全息地图上的交互行为，了解用户的兴趣和需求，并据此进行个性化的信息推送和路线规划，提升用户体验。 多人协同与共享： 介绍如何在同一全息空间中支持多人同时进行交互和信息共享，例如在城市规划会议中，不同参会者可以在同一全息模型上共同进行讨论和修改。 2.3 高精度定位与空间配准技术 为了实现全息地图与真实世界的精准对应，高精度定位和空间配准技术至关重要。 室内外高精度定位： 结合GPS/GNSS、RTK、UWB、Wi-Fi、蓝牙信标以及惯性导航等多种定位技术，实现厘米级甚至毫米级的室内外高精度定位，确保用户在全息地图中的位置信息与真实世界完全一致。 真实世界与虚拟空间的配准： 介绍如何通过视觉标记（如AR标记）、传感器融合、以及对真实世界关键地标的识别，实现全息地图与真实物理世界的精准对齐，使得虚拟信息能够“锚定”在真实场景中。 动态场景下的实时配准： 尤其是在移动场景下，如何实时跟踪用户和环境的变化，并持续保持全息地图与真实世界的同步配准，是本书关注的重点。 第三部分：全息位置地图的应用前景与挑战 在掌握了核心技术之后，本书进一步展望了全息位置地图在各个领域的广阔应用前景，并对当前面临的挑战进行了深入分析。 3.1 智慧城市与城市规划 全息位置地图为智慧城市建设提供了强大的可视化和决策支持工具。 城市规划与仿真： 规划师可以在全息环境中直观地查看城市规划方案，进行日照分析、风环境模拟、视线分析等，并与其他利益相关者进行沉浸式沟通。 交通管理与仿真： 实时交通流量、拥堵状况、公共交通运行轨迹等信息，都可以以全息形式直观呈现，便于交通管理者进行调度和决策。 应急管理与灾害预警： 在发生自然灾害（如地震、洪水）时，全息地图能够快速展现灾情影响范围、受灾人员疏散路线、救援资源分布等信息，为应急指挥提供有力支持。 城市基础设施管理： 将地下管线、电力线路、通信网络等信息集成到全息地图中，方便进行维护、检测和规划，避免施工冲突。 3.2 工业制造与工程建设 全息位置地图在工业制造和工程建设领域也展现出巨大的潜力。 数字化工厂与智能制造： 在全息空间中展示生产线布局、设备状态、物料流动等信息，辅助工人进行生产调度、故障诊断和流程优化。 建筑设计与施工： 建筑师和工程师可以在全息环境中进行建筑模型的设计、审查和碰撞检测，施工人员可以通过全息导航进行精准施工。 设备维护与远程指导： 通过全息地图，技术人员可以远程查看设备的三维模型和运行数据，并为现场维护人员提供实时的操作指导。 3.3 旅游、文化与教育 全息位置地图能够为用户带来全新的体验。 沉浸式旅游导览： 游客可以通过全息地图“身临其境”地体验景点，了解历史文化背景，进行虚拟漫游。 博物馆与历史遗迹展示： 将文物、历史场景以全息形式进行还原，打破时空限制，丰富展示内容。 地理科学与教育： 将复杂的地理概念、地质构造、气候变化等，通过全息地图进行可视化呈现，提高学习的趣味性和直观性。 3.4 其他新兴应用领域 此外，本书还触及了如精准农业（农田信息监测与管理）、物流配送（最优路径规划与货物追踪）、虚拟现实（VR）/增强现实（AR）技术的融合应用等新兴领域，展示了全息位置地图的无限可能性。 3.5 面临的挑战与未来发展方向 尽管前景光明，全息位置地图技术的推广应用仍面临诸多挑战： 技术成熟度与成本： 高精度全息显示设备、强大的计算能力以及海量数据的处理成本依然较高，限制了其大规模普及。 数据标准与互操作性： 不同来源、不同格式的空间地理数据如何进行有效整合与互操作，是亟待解决的问题。 人机交互的自然性与舒适度： 如何设计更加自然、直观、且长时间使用不引起疲劳的用户交互体验，是技术优化的关键。 信息安全与隐私保护： 在集成大量个人位置信息和社会数据时，如何保障数据的安全性和用户的隐私，是必须重视的伦理和技术问题。 本书在对这些挑战进行深入分析的同时，也对未来全息位置地图技术的发展方向进行了展望，包括更先进的全息显示技术、更智能的空间感知与交互、更高效的数据处理与融合，以及与其他新兴技术的深度融合，如人工智能、5G/6G通信等，共同推动地理空间信息服务迈向一个全新的时代。 结论 《全息位置地图关键技术及应用》一书，以其系统性的理论阐述、深入的技术解析和前瞻性的应用展望，为读者描绘了一幅全息位置地图的宏伟蓝图。它不仅是一本技术指南，更是一份引领未来空间信息技术发展的宣言。本书的出版，将极大地推动全息位置地图技术的研究与发展，加速其在各个领域的落地应用，为构建一个更智能、更高效、更美好的未来贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是引人注目，那种深邃的蓝色调配上精细的几何图形，一下子就抓住了我的眼球。我是一个对空间信息技术非常痴迷的业余爱好者，平时也喜欢在网上搜集各种关于高精度定位和三维建模的资料。当我看到这本书的标题时，我就知道我找到了一本“宝藏”。它的排版非常清晰，文字描述深入浅出，即便是像我这样非科班出身的人也能大致理解其中复杂的原理。特别是书中对数据融合算法的阐述，简直是教科书级别的讲解。作者似乎非常擅长将理论与实际应用场景结合起来，让我这个读者在学习理论知识的同时，也能清晰地想象到这些技术在实际工程中是如何发挥作用的。读完前几章，我感觉自己的知识体系一下子被拓宽了，对未来智能交通和无人系统的发展方向有了更深刻的认识。这本书的价值不仅仅在于它提供了专业知识，更在于它激发了我对这个领域持续探索的热情。

评分☆☆☆☆☆

我是一个在地图测绘领域工作了多年的工程师，接触过市面上形形色色的专业书籍，很多都是针对特定软件或特定标准的介绍。这本书最让我感到震撼的是它的宏观视野和前瞻性。它不仅仅停留于描述现有技术的细节，而是深入探讨了未来全息定位系统可能面临的挑战，比如在极端环境下的鲁棒性，以及数据安全和隐私保护等伦理层面的问题。书中关于实时三维重建的性能瓶颈的讨论尤其犀利，作者大胆预测了未来几年内计算资源和算法效率的提升方向。这种站在行业制高点进行思考的深度，是很多纯粹的教材所不具备的。翻阅这本书，我感觉自己像是站在巨人的肩膀上，不仅看到了脚下的路，更看到了远方的地平线。对于我们这些需要不断跟进行业前沿的专业人士而言，这本书提供的思维框架比具体的代码实现更有价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧质量和印刷水平，简直是业界良心。要知道，涉及到精密的图形和图表，如果印刷不好，细节丢失，那阅读体验就会大打折扣。这本书的插图质量高得惊人，那些关于空间几何变换和数据流向的示意图，线条清晰，色彩准确，即便是最细微的标注也能看得一清二楚。我特别留意了其中关于点云配准那几章的配图，那些复杂的特征点匹配过程，如果不是高质量的印刷，根本无法有效传达作者的意图。这说明出版社在制作这本书时，对内容质量的把控极为严格，他们深知对于技术书籍来说，视觉呈现和内容准确性同等重要。拿到手里沉甸甸的感觉，加上这样精美的内页设计，让我觉得这是一次物超所值的投入，甚至愿意把它放在书架最显眼的位置上，随时翻阅。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始有点担心内容会过于晦涩难懂，毕竟“关键技术”这几个字听起来就让人头大。但我惊喜地发现，作者在组织内容结构上花费了大量的心思。它不像某些技术书籍那样堆砌公式和术语，而是通过一系列精心设计的案例分析来引导读者进入主题。比如，书中对传感器校准的误差分析那一部分，作者并没有直接抛出一个复杂的数学模型，而是先描述了一个实际测量中遇到的具体问题，然后一步步拆解如何通过优化算法来解决它。这种“问题导向”的教学方式，极大地降低了学习门槛。我感觉自己不是在读一本冰冷的专业著作，而是在听一位经验丰富的工程师给我做一对一的辅导。对于那些希望从零开始了解这个领域，但又不想被复杂数学吓跑的读者来说，这本书无疑是绝佳的选择，它提供了一种非常友好的学习路径。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它没有一般技术书籍那种刻板的“报告体”，而是保持了一种恰到好处的学术严谨性和流畅的叙述感。作者在解释一些高度抽象的概念时，常常会使用一些非常贴切的比喻，这极大地帮助我构建起抽象概念的具象模型。比如，它描述多源传感器信息融合时，将其比作一个交响乐团的指挥，每种传感器都是一个乐器，只有通过精准的同步和权重分配，才能演奏出和谐准确的“定位乐章”。这种文学性的描述，让原本枯燥的算法学习过程变得生动有趣。我在阅读过程中，几乎没有出现“读不下去”的情况，反而常常因为一个巧妙的比喻而会心一笑，然后对那一块知识点印象无比深刻。这种润物细无声的教学方式，真正体现了“传道授业解惑”的境界。