一种全息物理空间的信息标识方法
【专利摘要】本发明公开了一种全息物理空间的信息标识方法，属于无线通信【技术领域】。本发明包括以下几个步骤：第一步：用智能终端获取被标识物信息,被标识物信息包括动态的音频、视频信息和静态的文字、图像信息；第二步：用智能终端获取被标识物信息上传到GIS信息生态平台；第三步：物联信息处理、分析与重构。第四步：物联信息共享。智能终端根据个人/集体需求从GIS信息生态平台查询、下载物联信息，并认识物理空间下的物联信息进行决策。
【专利说明】一种全息物理空间的信息标识方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种全息物理空间的信息标识方法，属于无线通信【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着社会信息化和社交网络技术的发展，人们在搜集、存储、使用的各类文字、图像、音频和视频信息时，对信息的实时性、现地性要求日益提高。
[0003]目前,地理信息系统(Geographic Information System, GIS)是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。GIS能够让人们及时方便的查询到全球各地的地理信息。但是，现阶段的GIS还只是一个物理空间的信息镜像，在一定尺度上以经纬度来标识地形、地貌、建筑物和公共设施，最突出的Google earth也只是标注了商家或某个地方的名称而已。观测者无法站在一点，看周围世界。而人们生活中所感知或看到的信息都是丰富多彩的，是物理空间中的各个时刻的信息总和。
[0004]GIS信息采用标注法标注，利用抽样点插值法拟合来得到粗略的标注。例如一个没有记录数据的地点，其数据可通过对附近已知有数据点的数据的差值来进行估算出来，但没有进一步的索引等开发功能。因而无法实现通过某个索引号搜索出某地点的地理位置，以及该处随时间的变化而发生的其他变化以及更多的其他的相关信息，从而无法将物理世界与信息世界更进一步的融合在一起，无法使所有视觉等信息更精确，从而获得的信息就不具备空间、时间上的唯一性。
[0005]综上所述，GIS是一种对事物大尺度粗略的、标注规则不完全的外部观测，采用高空卫星从上而下的对事物的平面化拼接，给人们提供一种形象式、导航式的信息。而现在主要服务对象的“人”都是生活在地球表面，因此，需要从人的角度出发，提出全息的方式，以GIS为位置索引，对物理空间进行精细化标识和处理，给人以身临其境和场景再现的空间信息深化与重构方法。
【发明内容】
[0006]本发明针对以上问题的提出，而研制一种全息物理空间的信息标识方法及其实现系统。
[0007]一种全息物理空间的信息标识方法，其特征在于:包括以下几个步骤:
[0008]第一步:用智能终端获取被标识物信息，被标识物信息包括动态的音频、视频信息和静态的文字、图像信息；
[0009]第二步:用智能终端获取被标识物信息上传到GIS信息生态平台；
[0010]第三步:物联信息处理、分析与重构。
[0011]第四步:物联信息共享。智能终端根据个人/集体需求从GIS信息生态平台查询、下载物联信息，并认识物理空间下的物联信息进行决策。
[0012]智能终端包括处理器，空间位置模块把获取的参考点的三维坐标X (t)，y (t)，z (t)输入到处理器，时钟模块记录下时间t，时钟模块连接到处理器，测距模块测量出被标识物景深P (t)输入到处理器，触摸屏模块连接处理器，摄像头模块把录制的被标识物视频传输到处理器；音频模块连接处理器；处理器把t时刻的信息上传到GIS信息生态平台。
[0013]被标识物的定位信息包括信息检索部分和信息内容部分:信息检索部分有索引号组成，索引号包括参考点位置的三维坐标，被标识物与参考点之间的俯仰角，水平角，景深及被标识物被记录的时刻；所述位置的三维坐标表示为X (t)，y (t)，Z (t),俯仰角表示为Θ (t)，水平角表示为汉0，景深表示为P (t)，被记录的时刻表示为t，信息内容部分描述被标识物的属性；移动终端确定X (t)，y (t), Z (t), Θ (t), (fit)，P (t)及t。
[0014]物联信息处理、分析与重构的方法为:GIS信息生态平台将接收的物联信息进行相关鉴定匹配、GIS信息拆分与分层处理、物理空间与信息空间融合。根据标识方法所定义的标识结构将上述信息进行重组标注作为索引部分，组后将被标识目标的属性信息放到索引部分后面作为信息部分。
[0015]本发明原理及有益效果:
[0016]采用以人的视觉角度为中心观测物理世界，将物理世界对应的信息世界的信息维度和内容进行多维化，包括文字、图片、音频、视频的多媒体信息。全息即以某点为索引，对事物进行全方位的检索与查看,达到物理世界的深化与重构。
[0017]提出将慢变化信息作为索引，具体说来，就是把GIS作为位置索引，来检索人们需要的信息。该信息深化与重构的方法，为我们最大程度的查询事物提供了方便。当我们查询某一个地点时，以某个参考点为基点，我们可以看到尽可能全面的信息。通过某个索引号搜索出某地点的地理位置，以及该处随时间的变化而发生的其他变化以及更多的其他的相关信息，从而将物理世界与信息世界更进一步的融合在一起，给人以身临其境般感受。
[0018]本发明提出的一种全息物理空间的信息深化与重构方法，采用基于磁北方向及相对坐标进行全息物理空间的GIS空间信息深化与重构，通过依靠物理的感观，将物理空间的实体对应到信息空间，完成物理空间与信息空间的大融合，以便为人类提供更加精细全面的信息。
[0019]因此，本发明从人的视角出发，以人的视觉尺度为标准，以传统GIS作为位置索弓丨，来检索我们感兴趣的这部分信息。所有视觉、听觉等信息更精确，都具有空间性、时间性，从而获得的信息就具有了空间、时间上的唯一性。该方法在空间X，y, Z的基础上,增加了时间性、方向性，使信息镜像到信息空间得到极大地丰富，将人类历史记录方式发生改变，使得人既可以作为主体参加活动，同时也可以作为客体记录下感受，即我们的终端既是信息的使用者，同时又是信息的提供者。
[0020]为了实现上述目的，本发明的标识信息的方案如下:
[0021]本方法信息深化与重构结构包括检索部分与信息部分，其中检索部分由GIS系统(确定参考点的空间坐标X (t)，y (t)，Z (t))，时钟同步模块确定所处时刻t，角度测量模块确定被标志物与参考点之间的俯仰角Θ (t)和水平角炉(?)，距离测量模块确定景深P (t)。信息部分由被标识物的属性等描述性信息组成。
[0022]其中，时间t为信息产生的时间点，依赖于现有技术进行严格同步，构成重要参数进行生命周期化存储与分析。[0023]其中，坐标点X、坐标点y和坐标点z构成地球空间位置的唯一点,可以分别为地球的经度、纬度和海拔构成绝对位置，也可以构成某一空间下某个参考点的相对位置，由此可以定位移动终端或人的定点位置。[0024]其中，水平面方位(p、f)(正南或正北)是智能终端在水平面上，以北极点N的方位为参考线，以智能终端和被采集点的方位为被测线，即参考线与被测线之间的夹角构成水平面方位炉(O。
[0025]其中，垂平面方位Θ是在相对于水平面的垂直平面上，以智能终端与被采集点在水平面的映射点为参考线，以智能终端和被采集点的方位为被测线，即参考线与被测线之间的夹角构成俯仰角Θ，P (t)为景深。
[0026]本发明的有益效果是将空间，时间，视觉等属性信息有效的融合在一起，能够生动立体的标识某一时刻的视觉等信息。物理空间与信息空间融合，赋予信息以生命，能够更好地满足现今人类对信息越来越高的要求。
[0027]在此基础上，我们根据磁北方向SN(t)，然后根据GIS，确定参考点的空间坐标
x(t)，y(t)，z(t)，被标识物与参考点之间的俯仰角Θ (t)，水平角0?)，景深P (t)以及所
处时刻t为索引，扩展GIS的功能，提出一种全息物理空间的信息深化与重构方法及其实现系统。这种方法依靠物理的感观，借助一定的工具，将物理空间的实体对应到信息空间，完成物理空间与信息空间的大融合，是一种以人的视觉尺度为标准、精细、立体的，融合时空观的标识信息的方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1:一种基于磁北方向及相对坐标的GIS空间信息重构示意图。
[0029]图2:信息的通用性标识结构图。
[0030]图3信息标识实现系统结构图。
【具体实施方式】
[0031]本发明是一种物理空间与信息空间融合的信息标识方法。本发明是基于GIS地理信息系统为位置索引，以人的视觉尺度为标准，将虚拟的物理空间定义到信息空间。
[0032]以此物联信息的通用标识格式进行虚拟空间重构，主要有以下步骤:
[0033]1、智能终端的物联信息获取。首先，如图1所示，基于GIS系统，通过空间位置模块确定参考点的绝对坐标，即可知参考点的精细的空间x(t), y(t), z (t)坐标。以参考点的绝对坐标为基础，对物理世界进行标识。其次，利用角度测量模块得到t时刻标识目标相对于绝对参考点的俯仰角Θ (t)。再次，利用角度测量模块获得被标识物相对于参考点的水平
方向角0(0。最后，根据需求调节景深P (t)，记下当时所处的时刻t。其中，智能终端具备
时间同步，空间位置定位，角度测量，距离测定，数据信息自动/手动加载文字、图像、音频和视频等。
[0034]2、物联信息上传。智能终端将标准的通用信息标识与文字、图像、音频、视频等文件信息一并上传至GIS信息生态平台。[0035]3、物联信息处理、分析与重构。GIS信息生态平台将接收的物联信息进行相关鉴定匹配、GIS信息拆分与分层处理、物理空间与信息空间融合。根据标识方法所定义的标识结构将上述信息进行重组标注作为索引部分，组后将被标识目标的属性信息放到索引部分后面作为信息部分。信息标识结构见附图2.[0036]4、物联信息共享。如图3所示，智能终端根据个人/集体需求从GIS信息生态平台下载物联信息，并认识物理空间下的物联信息进行决策。
[0037]针对智能终端某一时刻所在唯一位置所采集点的位置的信息通用标识的新方法，符合现代人所普遍使用的可穿戴式眼睛手表、智能手机和平板电脑等，其中内部已嵌入微处理器、地理信息定位模块、时钟芯片、重力传感器、距离传感器等硬件。智能终端的使用者可以根据信息通用标识方法记录文档、音频，视频，图像，数据等中的信息，在工作，学习，娱乐中，方便与社交网络分享指定时间和位置的信息，方便与工程师现地实时数据采集的时间与位置自动标识记录，方便与地理信息系统GIS数据的采集、处理与分析，以此推动信息的通用性标识和促进信息全方位记录与分析。同时，使用者也可以通过位置检索观测自己感兴趣的信息，如在地图上以某一点为位置索引，就可以了解到该点的其他相关信息，包括文字的、图片的、音频视频的，给人以身临其境之感。因此，智能终端的使用者既是信息的使用者，同时也是信息的提供者。
[0038]本发明不局限于上述实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。
[0039]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种全息物理空间的信息标识方法，其特征在于:包括以下几个步骤: 第一步:用智能终端获取被标识物信息，被标识物信息包括动态的音频、视频信息和静态的文字、图像信息； 第二步:用智能终端获取被标识物信息上传到Gis信息生态平台； 第三步:物联信息处理、分析与重构； 第四步:物联信息共享。智能终端根据个人/集体需求从GIS信息生态平台查询、下载物联信息，并认识物理空间下的物联信息进行决策。
2.根据权利要求1所述的一种全息物理空间的信息标识方法，其特征在于:智能终端包括处理器，空间位置模块把获取的参考点的三维坐标X (t)，y (t)，z (t)输入到处理器，时钟模块记录下时间t，时钟模块连接到处理器，测距模块测量出被标识物景深P (t)输入到处理器，触摸屏模块连接处理器，摄像头模块把录制的被标识物视频传输到处理器；音频模块连接处理器；处理器把t时刻的信息上传到GIS信息生态平台。
3.根据权利要求2所述的一种全息物理空间的信息标识方法，其特征在于:被标识物的定位信息包括信息检索部分和信息内容部分:信息检索部分有索引号组成，索引号包括参考点位置的三维坐标，被标识物与参考点之间的俯仰角，水平角，景深及被标识物被记录的时刻；所述位置的三维坐标表示为X (t)，y(t)，z (t)，俯仰角表示为Θ (t)，水平角表示为汉O，景深表示为P (t)，被记录的时刻表示为t，信息内容部分描述被标识物的属性；移动终端确定 X(t), y(t), z(t), Θ (t), (/it), p(t)&t。
4.根据权利要求2所述的一种全息物理空间的信息标识方法，其特征在于:物联信息处理、分析与重构的方法为:GIS信息生态平台将接收的物联信息进行相关鉴定匹配、GIS信息拆分与分层处理、物理空间与信息空间融合，根据标识方法所定义的标识结构将上述信息进行重组标注作为索引部分，组后将被标识目标的属性信息放到索引部分后面作为信息部分。
【文档编号】G06F17/30GK103488725SQ201310421202
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】王智森, 申莹, 梁德世, 袁义科, 刘书翰 申请人:大连工业大学