適于多種地圖的gis指揮調(diào)度系統(tǒng)的人物動畫實現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適于多種地圖的GIS指揮調(diào)度系統(tǒng)的人物動畫實現(xiàn)方法。其特征在于方法如下：一、地圖與Group容器的實時對應(yīng)，即Group容器的(0,0)位置始終保持與地圖的坐標(biāo)(minLong,maxLat)對應(yīng)；二、每個人員的經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到屏幕坐標(biāo)，使其與Group容器內(nèi)的坐標(biāo)一一對應(yīng)；三、根據(jù)人員行進(jìn)方向調(diào)用不同的圖片，形成動畫效果。本發(fā)明解決了地圖圖層添加數(shù)據(jù)及相應(yīng)功能的實現(xiàn)對地圖開發(fā)包及API的依賴；地圖與Group容器始終保持對應(yīng)，使得地圖與圖層數(shù)據(jù)相分離，降低了對地圖的依賴；實現(xiàn)了基于GIS的地圖指揮調(diào)度系統(tǒng)中人物運動動畫效果。
【專利說明】適于多種地圖的GIS指揮調(diào)度系統(tǒng)的人物動畫實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適于多種地圖的GIS指揮調(diào)度系統(tǒng)的人物動畫實現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，基于GIS的地圖指揮調(diào)度系統(tǒng)被廣泛運用于政府、公安、武警等公共事業(yè)領(lǐng)域。這種地圖指揮調(diào)度系統(tǒng)對各類事件現(xiàn)場的工作人員進(jìn)行跟蹤、定位，實現(xiàn)可視化遠(yuǎn)程指揮調(diào)度。
[0003]但是，目前市場上主流的GIS指揮調(diào)度系統(tǒng)，對人員的定位與顯示都依賴于相關(guān)地圖，當(dāng)使用不同的地圖API開發(fā)時，需要修改相應(yīng)邏輯和代碼，代碼不能復(fù)用，使得開發(fā)效率較低。并且人員行走移動以平面2D效果呈現(xiàn)(圖1)，每個方向的運動只有一種效果，其降低了用戶體驗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種適于多種地圖的GIS指揮調(diào)度系統(tǒng)的人物動畫實現(xiàn)方法的技術(shù)方案，解決了圖層添加數(shù)據(jù)及相應(yīng)功能的實現(xiàn)對地圖開發(fā)包及API的依賴。
[0005]所述的適于多種地圖的GIS指揮調(diào)度系統(tǒng)的人物動畫實現(xiàn)方法，其特征在于方法如下:
一、地圖與Group容器的實時對應(yīng)，即Group容器的(0，O)位置始終保持與地圖的坐標(biāo)(minLong, maxLat)對應(yīng)，定義地圖的經(jīng)纟韋度范圍:經(jīng)度minLong-maxLong,維度minLat-maxLat ；
O獲取地圖加載時的最大經(jīng)緯度與最小經(jīng)緯度數(shù)據(jù)；
2)使用最大與最小經(jīng)諱度數(shù)據(jù)實例化Location類,獲取Location實例對象；
3)使用步驟2)中Location實例對象,實例化Pixel類；
4)使用Pixel實例獲取到地圖(minLong,maxLat)對應(yīng)的像素標(biāo)準(zhǔn)值(x, y)；
5)令Group容器(0，0)位置的像素值為步驟4)中的(x，y)；
6)對每次地圖操作都執(zhí)行上述步驟1)-5)，以保持地圖與Group容器的始終對應(yīng)關(guān)系；
二、每個人員的經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到屏幕坐標(biāo)，使其與Group容器內(nèi)的坐標(biāo)一一對應(yīng)；每個人員都作為一個組件或元素添加到父容器Group中；
A)人員作為基于GIS地圖調(diào)度系統(tǒng)中被指揮調(diào)度的對象，通過攜帶的終端設(shè)備上報位置即經(jīng)緯度信息，定位人員的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)為(long，lat)，然后實例化Location類，再通過Pixel類獲取人員在Group容器中水平位置x和垂直位置y，水平位置x和垂直位置y均以像素為單位；
B)對每次地圖操作、人員經(jīng)緯度發(fā)生變化或者新人員加入到地圖中，都執(zhí)行步驟A)；
三、根據(jù)人員行進(jìn)方向調(diào)用不同的圖片，形成動畫效果；
a)定義人員Person在Group容器中的當(dāng)前位置為(xQ，yQ)，目標(biāo)位置為(targetX,targetY)；
b)人員動畫圖片使用二維數(shù)組存放，定義為Pictures[Direction] [Step],其中Direction范圍為O到7，表示八個方向，即上、下、左、右、左上、左下、右上、右下；St印范圍為O到I,表示人員行走的動作分解；
c)計算Direction的方法:
人員行走的方向可分解為X方向和Y方向，其中定義X方向為:sign (targetX- x0) ；Y方向為:sign(targetY-y。)，由此定義 Direction=f(X, Y)為:
當(dāng)X=I時:
若 Y=I,則 Direction=?
若 Y=-1,則 Direction=5
若 Y=O,則 Direction=6
當(dāng)X=-1時:
若 Y=I,則 Direction=I
若 Y=-1,則 Direction=3
若 Y=O,則 Direction=〗
當(dāng)X=O時:
若 Y=I,則 Direction=O
若 Y=-1,則 Direction=4
若y=0，則人員沒有行走，不需要加載動畫圖片；
d)定義人員移動的步幅為speed,單位為像素，即每次人員移動的實時位置(targetX,targetY)為:
targetX = X0 + X X speed ；
targetY = y0 + Y X speed ；
此時，對應(yīng)的圖片為Pictrue [f(X, Y)] [step]。
[0006]本發(fā)明主要實現(xiàn)了適用于多種地圖的GIS指揮調(diào)度系統(tǒng)的2.人物動畫，其有益效果如下:
1)解決了地圖圖層添加數(shù)據(jù)及相應(yīng)功能的實現(xiàn)對地圖開發(fā)包及API的依賴；
2)地圖與Group容器始終保持對應(yīng)，即Group容器的(0，O)位置始終保持與地圖的最小經(jīng)緯度點對應(yīng)，將原本加入地圖圖層的數(shù)據(jù)，以組件的形式添加到Group容器中，使得地圖與圖層數(shù)據(jù)相分離，降低了對地圖的依賴；
3)實現(xiàn)了基于GIS的地圖指揮調(diào)度系統(tǒng)中人物運動動畫效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中人員行走移動以平面2D效果呈現(xiàn)圖；
圖2為本發(fā)明裝載地圖的容器Map示意圖；
圖3為本發(fā)明用戶體驗效果圖；
圖4為本發(fā)明地圖與Group容器的實時對應(yīng)示意圖；
圖5為本發(fā)明每個人員的經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到屏幕坐標(biāo)示意圖；
圖6為本發(fā)明人員動畫圖片使用二維數(shù)組存放示意圖； 圖7為本發(fā)明人物動畫效果圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
地圖可以包含一個或多個圖層，每個圖層在每個級別都是由若干張圖塊組成的，它們覆蓋了地球的整個表面。例如大多數(shù)地圖商用產(chǎn)品里所看到包括街道、學(xué)校、公園等內(nèi)容的地圖展現(xiàn)就是一個圖層。使用這種技術(shù)在每一層地圖圖層上添加數(shù)據(jù)及相應(yīng)功能。
[0009]利用圖層的技術(shù)特點，基于GIS的地圖指揮調(diào)度系統(tǒng)被廣泛運用于政府、公安、武警等公共事業(yè)領(lǐng)域。該類地圖指揮調(diào)度系統(tǒng)對各種事件現(xiàn)場中的工作人員進(jìn)行跟蹤、定位，實現(xiàn)可視化遠(yuǎn)程指揮調(diào)度。
[0010]基于GIS的地圖指揮調(diào)度系統(tǒng)，實現(xiàn)的相關(guān)地圖功能包括:
1、地圖拖動，具有任意方向的拖動地圖查看作用；
2、地圖縮放，根據(jù)顯示及查看的需求，可將地圖放大或縮小到任意層次，層次的大小對應(yīng)于地圖比例尺的大小；
3、人員定位，根據(jù)人員攜帶的終端設(shè)備所上報的GPS信息，確定人員在地圖中的位置，用于實時監(jiān)控與可視化指揮調(diào)度；
4、人員實時軌跡描述，根據(jù)人員的GPS信息在地圖上實時描繪運動軌跡；
5、人員歷史軌跡描述，根據(jù)人員的歷史GPS信息在地圖上重現(xiàn)運動軌跡；
以上五類功能，都脫離不了對圖層的操作和處理。
[0011]但是使用地圖圖層管理所有的人員(包括車輛，以下如無特殊說明統(tǒng)一描述為人員)，功能的實現(xiàn)及操作均依賴于所使用的地圖引擎及地圖API ;所有的被調(diào)度人員作為一個圖層數(shù)據(jù)添加到地圖上。例如百度地圖API通過map.addTiIeLayer方法在地圖上添加圖層，而在Google Maps API中使用map.addOverlay方法添加圖層。
[0012]因此當(dāng)使用的地圖開發(fā)包及API發(fā)生變化的時候，對應(yīng)人員的圖層都要相應(yīng)的發(fā)生改變，此不利于代碼復(fù)用。
[0013]為了提高開發(fā)效率和降低人員圖層對地圖的依賴，使用Group組件。任何一種地圖應(yīng)用的實現(xiàn)，必須將地圖加載到一個容器內(nèi)，該容器相應(yīng)的提供各類組件，定義裝載地圖的容器為Map，定義裝載人員的容器為Group，地圖及Group容器均作為容器Map的子元素添加到其中，如圖2所示。
[0014]目前，大多數(shù)地圖商用產(chǎn)品里所看到包括街道、學(xué)校、公園等內(nèi)容的地圖展現(xiàn)均使用圖層技術(shù)，使用這種技術(shù)在每一層地圖圖層上添加數(shù)據(jù)及相應(yīng)功能。
[0015]本發(fā)明的具體實現(xiàn)方法如下:
一、地圖與Group容器的實時對應(yīng)，即Group容器的(0，O)位置始終保持與地圖的坐標(biāo)(minLong, maxLat)對應(yīng)，如圖 4 所示，定義 A 點表示(minLong, maxLat), A'表示(O, O),定義地圖的經(jīng)纟韋度范圍:經(jīng)度minLong-maxLong,維度minLat-maxLat ；
O獲取地圖加載時的最大經(jīng)緯度與最小經(jīng)緯度數(shù)據(jù)；
2)使用最大與最小經(jīng)諱度數(shù)據(jù)實例化Location類,獲取Location實例對象；
3)使用步驟2)中Location實例對象,實例化Pixel類；
4)使用Pixel實例獲取到地圖(minLong,maxLat)對應(yīng)的像素標(biāo)準(zhǔn)值(x, y)；5)令Group容器(0，O)位置的像素值為步驟4)中的(x，y)；
6)對每次地圖操作都執(zhí)行上述步驟1)-5)，以保持地圖與Group容器的始終對應(yīng)關(guān)系；
二、每個人員的經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到屏幕坐標(biāo)，使其與Group容器內(nèi)的坐標(biāo)一一對應(yīng)，如圖5所示；每個人員都作為一個組件或元素添加到父容器Group中；
A)人員作為基于GIS地圖調(diào)度系統(tǒng)中被指揮調(diào)度的對象，通過攜帶的終端設(shè)備上報位置即經(jīng)緯度信息，定位人員的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)為(long, lat),然后實例化Location類，再通過Pixel類獲取人員在Group容器中水平位置x和垂直位置y，水平位置x和垂直位置y均以像素為單位；
B)對每次地圖操作、人員經(jīng)緯度發(fā)生變化或者新人員加入到地圖中，都執(zhí)行步驟A)；
三、根據(jù)人員行進(jìn)方向調(diào)用不同的圖片，形成動畫效果；
a)定義人員Person在Group容器中的當(dāng)前位置為(xQ,yQ),目標(biāo)位置為(targetX,targetY)；
b)人員動畫圖片使用二維數(shù)組存放，如圖6所示，定義為Pictures[Direction][Step]，其中Direction范圍為O到7，表示八個方向，即上、下、左、右、左上、左下、右上、右下；Step范圍為O到I，表示人員行走的動作分解；
c)計算Direction的方法:
人員行走的方向可分解為X方向和Y方向，其中定義X方向為:sign (targetX- x0) ；Y方向為:sign(targetY-y。)，由此定義 Direction=f (X，Y)為:
當(dāng)X=I時:
若 Y=I，則 Direction=?
若 Y=-1，則 Direction=5
若 Y=O,則 Direction=6
當(dāng)X=-1時:
若 Y=I，則 Direction=I
若 Y=-1，則 Direction=3
若 Y=O,則 Direction=2
當(dāng)X=O時:
若 Y=I，則 Direction=O
若 Y=-1，則 Direction=4
若Y=0，則人員沒有行走，不需要加載動畫圖片；
d)定義人員移動的步幅為speed，單位為像素，即每次人員移動的實時位置(targetX，targetY)為:
targetX = X0 + X X speed ；
targetY = y0 + Y X speed ；
此時，對應(yīng)的圖片為Pictrue [f (X，Y) ] [step]。
[0016]如圖7所示，人員從位置(X，y)移動到位置(w，z)處，則有: w = X + XX speed ； z = y + YX speed ；
(x, y)與(w，z)位置對應(yīng)人物圖片分別為Pictrue [Direction] [O]，Pictrue[Direction] [I]。
[0017]基于GIS的地圖指揮調(diào)度使用本發(fā)明使得被調(diào)度人員具有更豐富的行走動畫，從而提高了該系統(tǒng)的用戶體驗效果(如圖3)。
[0018]術(shù)語解釋:
GIS: (Geographic Information System 或 Geo — Information system, GIS)是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集 、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)；
GPS:英文Global Locationing System (全球定位系統(tǒng))的簡稱；
屏幕坐標(biāo):屏幕坐標(biāo)是以屏幕左上角為原點，水平軸為X軸，其中原點以右為正，以左為負(fù)；垂直軸為Y軸，其中原點以下為正，以上為負(fù)；
地理坐標(biāo):用經(jīng)度、緯度表示地面點位置的球面坐標(biāo)；
sign函數(shù):符號函數(shù)(一般用sgn(x)表示)能夠把函數(shù)的符號析離出來；在數(shù)學(xué)和計算機運算中，其功能是取某個數(shù)的符號(正或負(fù)):當(dāng)X≥O, sign(x)=l;當(dāng)x〈0, sign(x)=-l;
GIS指揮調(diào)度系統(tǒng):采用GIS及GPS技術(shù)實現(xiàn)對各類事件現(xiàn)場的工作人員(如武警、公安等)跟蹤定位，實現(xiàn)可視化遠(yuǎn)程指揮調(diào)度；
Location類:Openscales開發(fā)包中的類,位置為
org.0penscales.geometry, basetypes.Location,該類的具體實現(xiàn)請參考 openscales開發(fā)包手冊；
Pixel類:Openscales開發(fā)包中的類,位置為
org.0penscales.geometry, basetypes.Pixel,該類的具體實現(xiàn)請參考 openscales 開發(fā)包手冊。
【權(quán)利要求】
1.適于多種地圖的Gis指揮調(diào)度系統(tǒng)的人物動畫實現(xiàn)方法，其特征在于方法如下: 一、地圖與Group容器的實時對應(yīng)，即Group容器的(0，O)位置始終保持與地圖的坐標(biāo)(minLong, maxLat)對應(yīng)，定義地圖的經(jīng)纟韋度范圍:經(jīng)度minLong-maxLong,維度minLat—maxLat ； O獲取地圖加載時的最大經(jīng)緯度與最小經(jīng)緯度數(shù)據(jù)； 2)使用最大與最小經(jīng)諱度數(shù)據(jù)實例化Location類,獲取Location實例對象； 3)使用步驟2)中Location實例對象,實例化Pixel類； 4)使用Pixel實例獲取到地圖(minLong,maxLat)對應(yīng)的像素標(biāo)準(zhǔn)值(x, y)； 5)令Group容器(0，O)位置的像素值為步驟4)中的(x，y)； 6)對每次地圖操作都執(zhí)行上述步驟1)-5)，以保持地圖與Group容器的始終對應(yīng)關(guān)系； 二、每個人員的經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到屏幕坐標(biāo)，使其與Group容器內(nèi)的坐標(biāo)一一對應(yīng)；每個人員都作為一個組件或元素添加到父容器Group中； A)人員作為基于GIS地圖調(diào)度系統(tǒng)中被指揮調(diào)度的對象，通過攜帶的終端設(shè)備上報位置即經(jīng)緯度信息，定位人員的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)為(long，lat)，然后實例化Location類，再通過Pixel類獲取人員在Group容器中水平位置x和垂直位置y，水平位置x和垂直位置y均以像素為單位； B)對每次地圖操作、人員經(jīng)緯度發(fā)生變化或者新人員加入到地圖中，都執(zhí)行步驟A)； 三、根據(jù)人員行進(jìn)方向調(diào)用不同的圖片，形成動畫效果； a)定義人員Person在Group容器中的當(dāng)前位置為(xQ，yQ)，目標(biāo)位置為(targetX,targetY)； b)人員動畫圖片使用二維數(shù)組存放，定義為Pictures[Direction] [Step],其中Direction范圍為O到7，表示八個方向，即上、下、左、右、左上、左下、右上、右下；St印范圍為O到I,表示人員行走的動作分解； c)計算Direction的方法: 人員行走的方向可分解為X方向和Y方向，其中定義X方向為:sign (targetX- x0) ；Y方向為:sign(targetY-y。)，由此定義 Direction=f(X, Y)為: 當(dāng)X=I時:
若 Y=I,則 Direction=?
若 Y=-1,則 Direction=5
若 Y=O,則 Direction=6
當(dāng)X=-1時:
若 Y=I,則 Direction=I
若 Y=-1,則 Direction=3
若 Y=O,則 Direction=〗 當(dāng)X=O時:
若 Y=I,則 Direction=O
若 Y=-1,則 Direction=4 若y=0，則人員沒有行走，不需要加載動畫圖片； d)定義人員移動的步幅為speed,單位為像素，即每次人員移動的實時位置(targetX,targetY)為:
targetX = X0 + X X speed ；
targetY = y0 + Y X speed ； 此時，對應(yīng)的圖 片為Pictrue [f (X，Y) ] [step]。
【文檔編號】G06F9/44GK104007970SQ201410227186
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】韓德培, 楊東成, 林強, 龐小斌, 陳潔偉 申請人:東方通信股份有限公司