一种定位导航系统、装置及方法

1.一种定位导航系统，包括移动设备客户端和服务器，所述移动设备客户端包括定位模块、第一通讯模块、显示模块和输入模块，所述服务器包括第二通讯模块和存储模块，所述第一通讯模块和第二通讯模块通过无线方式连接，其特征在于，所述存储模块存储有三维全景数据，所述三维全景数据为通过多摄像头全景相机，对于城市地貌信息进行全方位拍摄，并具有地理位置坐标的视频全景影像数据；所述服务器还包括人机交互模块和交互模式识别模块，所述人机交互模块用于对用户信息进行人机干预处理，所述交互模式识别模块用于判断用户选择的交互模式，并选择对应的信息处理方式；所述交互模式包括全景标注交互模式和语音加全景标注交互模式，所述全景标注交互模式具体为：根据用户的位置信息、方位角信息以及目的地位置信息，服务器自动计算路径，并将信息以全景图加标注的形式反馈给用户；所述语音加全景标注交互模式具体为：用户通过语音传达位置信息及方位角信息，服务器进行人工干预，依据先验知识信息，判断出用户所在位置，以及到达目的地的最佳路径。
2.根据权利要求1所述的定位导航系统，其特征在于，所述移动设备客户端还包括第一控制模块，所述定位模块、第一通讯模块、显示模块、输入模块分别与第一控制模块连接，所述第一控制模块用于协调、控制定位模块、第一通讯模块、显示模块和输入模块工作。
3.根据权利要求2所述的定位导航系统，其特征在于，所述服务器还包括第二控制模块，所述第二通讯模块、存储模块、交互模式识别模块分别与第二控制模块连接，所述第二控制模块用于协调、控制第二通讯模块、存储模块、交互模式识别模块和人机交互模块工作。
4.一种定位导航装置，包括定位模块、第一通讯模块、显示模块和输入模块，其特征在于：还包括第一控制模块，所述定位模块、第一通讯模块、显示模块、输入模块分别与第一控制模块连接，所述第一控制模块用于协调、控制定位模块、第一通讯模块、显示模块和输入模块工作，所述输入模块输入用户的位置信息、目的地信息以及用户选择的交互模式信息，所述交互模式包括全景标注交互模式和语音加全景标注交互模式，所述全景标注交互模式具体为：根据用户的位置信息、方位角信息以及目的地位置信息，服务器自动计算路径，并将信息以三维全景数据加标注的形式反馈给用户，其中，所述三维全景数据为通过多摄像头全景相机，对于城市地貌信息进行全方位拍摄，并具有地理位置坐标的视频全景影像数据；所述语音加全景标注交互模式具体为：用户通过语音传达位置信息及方位角信息，服务器进行人工干预，依据先验知识信息，判断出用户所在位置，以及到达目的地的最佳路径。
5.一种定位导航方法，其特征在于，包括：
步骤a：移动设备客户端获取用户的位置信息，将用户的位置信息、目的地信息以及用户选择的交互模式信息发送至服务器；所述交互模式包括全景标注交互模式和语音加全景标注交互模式，所述全景标注交互模式具体为：根据用户的位置信息、方位角信息以及目的地位置信息，服务器自动计算路径，并将信息以全景图加标注的形式反馈给用户；所述语音加全景标注交互模式具体为：用户通过语音传达位置信息及方位角信息，服务器进行人工干预，依据先验知识信息，判断出用户所在位置，以及到达目的地的最佳路径；
步骤b：服务器根据用户选择的交互模式对信息进行处理；
步骤c：服务器将处理后的三维全景数据发送至移动设备客户端，移动设备客户端显示导航信息。
6.根据权利要求5所述的定位导航方法，其特征在于，在所述步骤b中，所述服务器对信息处理方式包括全自动方式和人工处理方式，所述全自动方式是服务器根据用户位置信息和目的地信息自动处理用户信息，最后以全景标注的方式将信息发送到移动设备客户端；
所述人工处理方式是后台工作人员将信息处理后发送到移动设备客户端。
7.根据权利要求5所述的定位导航方法，其特征在于，在所述步骤c中，所述三维全景数为通过多摄像头全景相机，对于城市地貌信息进行全方位拍摄，并具有地理位置坐标的视频全景影像数据。

一种定位导航系统、装置及方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于导航技术领域，尤其涉及一种定位导航系统、装置及方法。\n背景技术\n[0002] 随着现代城市的快速发展，大中型城市普遍面临很大的交通压力。为了满足不断增加的车流量，通常会在城市中修建很多复杂的道路和高架桥、立交桥，这给一些对城市环境不熟悉的司机带来了诸多不便，传统的二维电子导航设备主要卫星或基站进行定位，并依据电子地图对用户进行路线规划与提示，但是现有的导航方法及装置存在以下缺点：现有的导航方法及装置均是通过单一的地图表现方式进行导航，在复杂路口存在指示不清的问题，不能帮助使用者更好的认清道路的具体情况而避免走错路口。\n发明内容\n[0003] 本发明提供了一种定位导航系统、装置及方法，旨在解决现有的导航装置及方法通过单一的地图表现方式进行导航，在复杂路口存在指示不清的技术问题。\n[0004] 本发明提供的技术方案为：一种定位导航系统，包括移动设备客户端和服务器，所述移动设备客户端包括定位模块、第一通讯模块、显示模块和输入模块，所述服务器包括第二通讯模块和存储模块，所述第一通讯模块和第二通讯模块通过无线方式连接，所述存储模块存储有三维全景数据，所述三维全景数据为通过多摄像头全景相机，对于城市地貌信息进行全方位拍摄，并具有地理位置坐标的视频全景影像数据。\n[0005] 本发明的技术方案还包括：所述移动设备客户端还包括第一控制模块，所述定位模块、第一通讯模块、显示模块、输入模块分别与第一控制模块连接，所述第一控制模块用于协调、控制定位模块、第一通讯模块、显示模块和输入模块工作。\n[0006] 本发明的技术方案还包括：所述服务器还包括人机交互模块和交互模式识别模块，所述人机交互模块用于对用户信息进行人机干预处理，所述交互模式识别模块用于判断用户选择的交互模式，并选择对应的信息处理方式。\n[0007] 本发明的技术方案还包括：所述交互模式包括全景标注交互模式和语音加全景标注交互模式，所述全景标注交互模式具体为：根据用户的位置信息、方位角信息以及目的地位置信息，服务器自动计算路径，并将信息以全景图加标注的形式反馈给用户；所述语音加全景标注交互模式具体为：用户通过语音传达位置信息及方位角信息，服务器进行人工干预，依据先验知识信息，判断出用户所在位置，以及到达目的地的最佳路径。\n[0008] 本发明的技术方案还包括：所述服务器还包括第二控制模块，所述第二通讯模块、存储模块、交互模式识别模块分别与第二控制模块连接，所述第二控制模块用于协调、控制第二通讯模块、存储模块、交互模式识别模块和人机交互模块工作。\n[0009] 本发明采取的另一技术方案为：一种定位导航装置，包括定位模块、第一通讯模块、显示模块、输入模块和第一控制模块，所述定位模块、第一通讯模块、显示模块、输入模块分别与第一控制模块连接，所述第一控制模块用于协调、控制定位模块、第一通讯模块、显示模块和输入模块工作，所述输入模块输入用户的位置信息、目的地信息以及用户选择的交互模式信息，所述交互模式包括全景标注交互模式和语音加全景标注交互模式，所述全景标注交互模式具体为：根据用户的位置信息、方位角信息以及目的地位置信息，服务器自动计算路径，并将信息以三维全景数据加标注的形式反馈给用户，所述三维全景数据为通过多摄像头全景相机，对于城市地貌信息进行全方位拍摄，并具有地理位置坐标的视频全景影像数据；所述语音加全景标注交互模式具体为：用户通过语音传达位置信息及方位角信息，服务器进行人工干预，依据先验知识信息，判断出用户所在位置，以及到达目的地的最佳路径。\n[0010] 本发明采取的又一技术方案为：一种定位导航方法，包括：\n[0011] 步骤a：移动设备客户端获取用户的位置信息，将用户的位置信息、目的地信息以及用户选择的交互模式信息发送至服务器；\n[0012] 步骤b：服务器根据用户选择的交互模式对信息进行处理；\n[0013] 步骤c：服务器将处理后的三维全景数据发送至移动设备客户端，移动设备客户端显示导航信息。\n[0014] 本发明的技术方案还包括：在所述步骤a中，所述交互模式包括全景标注交互模式和语音加全景标注交互模式，所述全景标注交互模式具体为：根据用户的位置信息、方位角信息以及目的地位置信息，服务器自动计算路径，并将信息以全景图加标注的形式反馈给用户；所述语音加全景标注交互模式具体为：用户通过语音传达位置信息及方位角信息，服务器进行人工干预，依据先验知识信息，判断出用户所在位置，以及到达目的地的最佳路径。\n[0015] 本发明的技术方案还包括：在所述步骤b中，所述服务器对信息处理方式包括全自动方式和人工处理方式，所述全自动方式是服务器根据用户位置信息和目的地信息自动处理用户信息，最后以全景标注的方式将信息发送到移动设备客户端；所述人工处理方式是后台工作人员将信息处理后发送到移动设备客户端。\n[0016] 本发明的技术方案还包括：在所述步骤c中，所述三维全景数为通过多摄像头全景相机，对于城市地貌信息进行全方位拍摄，并具有地理位置坐标的视频全景影像数据。\n[0017] 本发明的技术方案具有如下优点或有益效果：本发明实施例的定位导航系统、装置及方法通过采用三维全景数据，在全景地图中进行导航，比二维地图更为直观，让导航使用者更容易判断出目的地方向和位置，能帮助使用者更好的认清道路的具体情况而避免走错路口。\n附图说明\n[0018] 附图1是本发明实施例的定位导航系统的结构示意图；\n[0019] 附图2是本发明实施例的定位导航装置的结构示意图；\n[0020] 附图3是本发明实施例的定位导航方法的流程图。\n具体实施方式\n[0021] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。\n[0022] 请参阅图1，图1是本发明实施例的定位导航系统的结构示意图。本发明实施例的定位导航系统包括移动设备客户端和服务器，其中，移动设备客户端包括定位模块、第一通讯模块、显示模块、输入模块和第一控制模块，服务器包括第二通讯模块、存储模块、交互模式识别模块、人机交互模块和第二控制模块。定位模块、第一通讯模块、显示模块、输入模块分别与第一控制模块连接，第二通讯模块、存储模块、交互模式识别模块分别与第二控制模块连接，第一通讯模块和第二通讯模块通过无线方式连接。\n[0023] 定位模块用于获取用户的位置信息，位置信息可以是用户所在的经纬度信息或者其他形式的跟位置相关的信息。\n[0024] 第一通讯模块用于将定位模块获取的位置信息、用户想要到达的目的地信息以及用户选择的交互模式信息发送到服务器，另外，在服务器计算出处理结果后，第一通讯模块用于接收服务器发送的处理信息，第一通讯模块具有无线发送和接收功能。\n[0025] 显示模块用于信息显示，主要是显示服务器发送来的全景导航图片以及显示导航地图，帮助用户清楚自己的位置信息以及判断方向。\n[0026] 输入模块用于获取用户的输入信息，包括目的地信息和用户选择的交互模式信息，输入模块优选采用触摸屏来实现，也可以采用比如按键输入等其他方式实现。其中，用户选择的交互模式包括模式一：全景标注交互模式和模式二：语音加全景标注交互模式。模式一：全景标注交互模式为根据用户的位置信息和方位角信息，以及目的地位置信息，服务器自动计算路径，并将信息以三维全景图加标注的形式反馈给用户；模式二：语音加全景标注交互模式为用户通过语音传达位置信息及方位角信息，服务器进行人工干预，依据先验知识信息，判断出用户所在位置，以及到达目的地的最佳路径，使得反馈的信息更为准确。\n三维全景数据为通过千万像素级（通常在三千万像素或以上）的多摄像头全景相机，对于街道等城市地貌信息进行720度全方位拍摄，并辅以GNSS全球定位系统和航空器级高精度惯性导航系统进行采集的视频全景影像数据。数据以高帧率、高像素、高定位精度为特点，并进行后期数据修正与校准，以保证数据质量。三维全景图中的每一帧全景图像都由数幅单张影像拼合而成，每一帧全景图像的像素可达到数千万，地图采样率高于3m/帧，且带有地理位置坐标，可以与二维地图相关联。在全景地图中标注出前进方向比二维地图更为直观，让人们更容易判断出目的地方向和位置。\n[0027] 第一控制模块用于协调、控制定位模块、第一通讯模块、显示模块和输入模块工作。\n[0028] 第二通讯模块用于和第一通讯模块通讯，接收第一通讯模块发送的信息，第二通讯模块也具有无线发送和接收功能，其中，第二通讯模块和第一通讯模块可以通过3G网络进行通讯。\n[0029] 存储模块用于存储信息，包括全景地图和导航信息。\n[0030] 交互模式识别模块用于判断用户选择的交互模式，并选择对应的信息处理方式。\n根据用户自定义的模式处理信息，用户有两种可选择模式进行交互式识别：模式一：全景标注交互模式为根据用户的位置信息和方位角信息，以及目的地位置信息，服务器自动计算路径，并将信息以全景图加标注的形式反馈给用户；模式二：语音加全景标注交互模式为用户通过语音传达位置信息及方位角信息，服务器进行人工干预，依据先验知识信息，判断出用户所在位置，以及到达目的地的最佳路径，使得反馈的信息更为准确。\n[0031] 人机交互模块用于对用户信息进行人机干预处理，其中，人机交互模块只在服务器需人工干预时启用。工作人员首先在二维地图中对用户所在地的位置信息进行修正，然后在三维全景地图中标注出最佳路径，最后通过第二控制模块将处理结果发送至移动设备客户端。\n[0032] 第二控制模块用于协调、控制第二通讯模块、存储模块、交互模式识别模块和人机交互模块工作。\n[0033] 在本发明实施例中，移动设备客户端可以采用手机、PDA、电子书等便携式移动通讯设备实现，服务器可以采用计算机（带有Internet网络）实现。\n[0034] 请参阅图2，图2是本发明实施例的定位导航装置的结构示意图。本发明实施例的定位导航装置包括定位模块、第一通讯模块、显示模块、输入模块和第一控制模块。\n[0035] 定位模块用于获取用户的位置信息，位置信息可以是用户所在的经纬度信息或者其他形式的跟位置相关的信息。\n[0036] 第一通讯模块用于将定位模块获取的位置信息、用户想要到达的目的地信息以及用户选择的交互模式信息发送到服务器，另外，在服务器计算出处理结果后，第一通讯模块用于接收服务器发送的处理信息，第一通讯模块具有无线发送和接收功能。\n[0037] 显示模块用于信息显示，主要是显示服务器发送来的全景导航图片以及显示导航地图，帮助用户清楚自己的位置信息以及判断方向。\n[0038] 输入模块用于获取用户的输入信息，包括目的地信息和用户选择的交互模式信息，输入模块优选采用触摸屏来实现，也可以采用比如按键输入等其他方式实现。其中，用户选择的交互模式包括模式一：全景标注交互模式和模式二：语音加全景标注交互模式。模式一：全景标注交互模式为根据用户的位置信息和方位角信息，以及目的地位置信息，服务器自动计算路径，并将信息以三维全景图加标注的形式反馈给用户；模式二：语音加全景标注交互模式为用户通过语音传达位置信息及方位角信息，服务器进行人工干预，依据先验知识信息，判断出用户所在位置，以及到达目的地的最佳路径，使得反馈的信息更为准确。\n三维全景数据为通过千万像素级（通常在三千万像素或以上）的多摄像头全景相机，对于街道等城市地貌信息进行720度全方位拍摄，并辅以GNSS全球定位系统和航空器级高精度惯性导航系统进行采集的视频全景影像数据。数据以高帧率、高像素、高定位精度为特点，并进行后期数据修正与校准，以保证数据质量。三维全景图中的每一帧全景图像都由数幅单张影像拼合而成，每一帧全景图像的像素可达到数千万，地图采样率高于3m/帧，且带有地理位置坐标，可以与二维地图相关联。在全景地图中标注出前进方向比二维地图更为直观，让人们更容易判断出目的地方向和位置。\n[0039] 第一控制模块用于协调、控制定位模块、第一通讯模块、显示模块和输入模块工作。\n[0040] 请参阅图3，图3是本发明实施例的定位导航方法的流程图。本发明实施例的定位导航方法包括：\n[0041] 步骤100：移动设备客户端获取用户的位置信息；\n[0042] 在步骤100中，移动设备客户端通过定位模块获取用户的位置信息，位置信息可以是用户所在的经纬度信息或者其他形式的跟位置相关的信息。\n[0043] 步骤200：移动设备客户端发送用户信息至服务器；\n[0044] 在步骤200中，用户信息包括用户的位置信息、用户想要到达的目的地信息以及用户选择的交互模式信息，用户信息通过第一通讯模块发送到服务器的第二通讯模块。\n[0045] 交互模式包括：模式一：全景标注交互模式和模式二：语音加全景标注交互模式。\n全景标注交互模式为根据用户的位置信息和方位角信息，以及目的地位置信息，服务器自动计算路径，并将信息以三维全景图加标注的形式反馈给用户；语音加全景标注交互模式为用户通过语音传达位置信息及方位角信息，服务器进行人工干预，依据先验知识信息，判断出用户所在位置，以及到达目的地的最佳路径，使得反馈的信息更为准确。三维全景数据为通过千万像素级（通常在三千万像素或以上）的多摄像头全景相机，对于街道等城市地貌信息进行720度全方位拍摄，并辅以GNSS全球定位系统和航空器级高精度惯性导航系统进行采集的视频全景影像数据。数据以高帧率、高像素、高定位精度为特点，并进行后期数据修正与校准，以保证数据质量。三维全景图中的每一帧全景图像都由数幅单张影像拼合而成，每一帧全景图像的像素可达到数千万，地图采样率高于3m/帧，且带有地理位置坐标，可以与二维地图相关联。在全景地图中标注出前进方向比二维地图更为直观，让人们更容易判断出目的地方向和位置。\n[0046] 步骤300：服务器根据用户选择的交互模式对信息进行处理；\n[0047] 在步骤300中，当移动设备客户端发送用户信息到服务器后，交互模式识别模块首先根据用户选择的交互模式选择对应的信息处理方式，信息处理方式有两种：一种是全自动方式，即服务器根据用户位置信息和目的地信息自动处理用户信息，最后以全景标注的方式将信息发送到移动设备客户端；另一种是人工处理方式，即后台工作人员将信息处理后发送到移动设备客户端。\n[0048] 步骤400：服务器将处理后的信息发送至移动设备客户端；\n[0049] 在步骤400中，服务器处理后的信息通过第二通讯模块发送到第一通讯模块。\n[0050] 步骤500：移动设备客户端显示导航信息。\n[0051] 在步骤500中，移动设备客户端接收到服务器发送的导航信息之后，通过显示模块对导航信息进行显示，用户可以按照提示到达目的地。\n[0052] 本发明实施例的定位导航系统、装置及方法通过采用三维全景数据，在全景地图中进行导航，比二维地图更为直观，让导航使用者更容易判断出目的地方向和位置，能帮助使用者更好的认清道路的具体情况而避免走错路口。\n[0053] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。