一种手绘地图切割呈现方法以及智慧导游导览系统

技术领域

本申请涉及地图领域，具体而言，涉及一种手绘地图切割呈现方法以及智慧导游导览系统。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，旅游已经成为当今人们生活中的一部分。人们通过旅游来寻找乐趣、纾解压力、放松心情、开阔眼界。

为了满足用户个性化、多样化的需求，越来越多的景区开始实施智慧旅游平台的建设，智慧导游导览系统作为智慧旅游平台建设的一部分，真人语音深度解说景区文化故事，LBS定位自动播放边走边说，多主题路线推荐提升体验，能够快速提供线路规划，准确查询景区附近吃、住、游、购信息等信息。卫生间、停车场等公共设施一目了然，

手绘地图作为一种古老而又时新的地图表现形式，基于原始比例绘制的景区导览图，色彩丰富、道路清晰、生动形象，互动感十足，仿佛身临其境，越来越受到游客的青睐。手绘地图比起机器制作的地图更有亲和力，更能打动人心，更加符合年轻人的游客喜好，也更符合时代发展的潮流。

目前，高德地图、腾讯地图等第三方地图都提供了瓦片地图图片的展现方式，但却没有便捷的工具来实现瓦片图片的生成，如何效率更高的通过切割方法来生成瓦片地图图片，以便快速展示手绘地图，目前尚没有好的解决方式。

发明内容

本申请提供一种手绘地图切割呈现方法，以解决相关技术中尚没有通过切割方法来生成瓦片地图图片以便快速展示手绘地图的问题。

根据申请的一个方面，提供了一种手绘地图切割呈现方法，包括：确定手绘地图的图片所在第三方地图中的相对两个角的坐标值和所在地图的缩放层级，其中，所述相对两个角为左上角和右下角，或者，所述相对两个角为左下角和右上角；将所述图片缩放到所述缩放层级的最大层级对应的分辨率大小的图片；将缩放得到的图片按照预定方向分为n等分，得到每等分图片和对应的每个等分图片的所述相对两个角的坐标；将所述每个等分图片递归到每个层级，分别生成预定大小的瓦片地图图片；按照所述第三方地图的渲染规则显示所述瓦片地图图片，形成所述手绘地图。

进一步地，所述预定方向为竖向，和/或，所述预定大小为256*256分辨率大小。

进一步地，将所述每个等分图片递归到每个层级分别生成预定大小的瓦片地图图片包括：根据墨卡托投影原理，将每个等分图片在每一地图层级切分成多个所述预定大小的瓦片图片，并根据所述第三方地图渲染要求按照规则命名图片编号并进行保存。

进一步地，在所述相对两个角为左上角和右下角的情况下，根据墨卡托投影原理将每个等分图片在每一地图层级切分成多个所述预定大小的瓦片图片包括：将等分图片按照墨卡托原理缩放到需要的地图最高层级图片；递减层级缩放得到所有层级图片，其中，每个层级图片的分辨率大小不同；每个层级图片进行瓦片切分，按照墨卡托原理计算切分所需要信息，其中，所述切分所需要的信息包括：当前层级图片中心点的墨卡托平面坐标、中心点在整个世界中的像素坐标、当前层级图片的左下角像素坐标、网格编号和右上角像素坐标、网格编号以及要切成的瓦片数量和每个瓦片的切割位置和编号；根据所述切分所需要的信息进行切分，得到符合所述第三方地图显示的每个所述预定大小的瓦片图片。

进一步地，用于命名图片编号的规则包括：所述瓦片图片按照不同层级存放为不同的目录，以及，所述瓦片图片的命名编号符合计算得出的网格编号。

进一步地，每个层级图片进行瓦片切分，按照墨卡托原理计算切分所需要信息包括：

计算经纬度对应层级的平面坐标，假设n为当前层级，则：

x＝(lng+180)/360*2n

y＝(1-.log(tan(lat*π/180)+1/cos(lat*π/180))/π)/2*2n；

计算经纬度对应层级的像素坐标，假设n为当前层级，则：

x＝(longitude+180)/360*2n*256％256

y＝0.5-log((1+sin(lat*π/180))/(1-sin(lat*π/180)))/(4*π)*2n*256％ 256；

根据像素坐标计算网格编号：

(x/256,y/256)。

进一步地，在所述相对两个角为左上角和右下角的情况下，将缩放得到的图片按照预定方向分为n等分，得到每等分图片和对应的每个等分图片的所述相对两个角的坐标包括：

假设P

Lng＝(Lng

N

N

N

N

N

根据本申请的另一个方面，还提供给了一种智慧导游导览方法，在根据上述方法得到所述手绘地图之后，还包括：获取游客的定位信息，并根据所述定位信息提供以下至少之一：语音播报、导航、定制路线。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种智慧导游导览系统，其特征在于，包括：地图生成端，用于根据上述的方法手绘地图。

进一步地，所述系统还包括：游客客户端，用于获取游客的定位信息，并根据所述定位信息提供以下至少之一：语音播报、导航、定制路线。

本申请采用以下步骤：确定手绘地图的图片所在第三方地图中的相对两个角的坐标值和所在地图的缩放层级，其中，所述相对两个角为左上角和右下角，或者，所述相对两个角为左下角和右上角；将所述图片缩放到所述缩放层级的最大层级对应的分辨率大小的图片；将缩放得到的图片按照预定方向分为n等分，得到每等分图片和对应的每个等分图片的所述相对两个角的坐标；将所述每个等分图片递归到每个层级，分别生成预定大小的瓦片地图图片；按照所述第三方地图的渲染规则显示所述瓦片地图图片，形成所述手绘地图。通过本申请解决了相关技术中尚没有通过切割方法来生成瓦片地图图片以便快速展示手绘地图的问题，在一定程度上提高了手绘地图的展示速度。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的手绘地图切割呈现方法的流程图；

图2是根据本发明实施例提供的确定手绘地图所在第三方地图中的位置-左上角的坐标值和右下角的坐标值和所在缩放层级的示意图；

图3是根据本发明实施例提供的手绘地图图片切割的方法示意图；

图4是根据本发明实施例根据的GPS定位和第三方地图展示瓦片地图和景区导游导览、语音播报、线路规划推荐和公共设施查询示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实施例中，提供了一种手绘地图切割呈现方法，图1是根据本发明实施例的手绘地图切割呈现方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，确定手绘地图的图片所在第三方地图中的相对两个角的坐标值和所在地图的缩放层级，根据两个相对角就可以得到相应的坐标，例如，所述相对两个角为左上角和右下角，或者，所述相对两个角为左下角和右上角；在下面的实施中以左上角和右下角为例进行说明，如果使用另外两个相对角，则相应进行计算即可，在本实施例中不再赘述。

该步骤中的手绘地图的图片可以是画师手工绘制的。在本实施例中，可以使用模型生成，该模型是神经网络模型，是使用多组训练数据使用机器学习训练得到的，多组训练数据中的每一组训练数据均包括输入数据和输出数据，其中，输入数据是一张电脑绘制风格的地图图片，输出数据是手绘风格的地图图片。经过训练后，该模型就可以使用，在使用的时候，将地图图片输入到该模型中，该模型数据的就是手绘风格的地图图片。

在使用的时候，可以在第三方地图应用或软件中设置一个功能，当用户开启该功能后，第三方地图应用或软件将需要的地图图片发送给服务器，所述服务器上运行有所述模型，该模型输出手绘风格的地图图片，然后按照下面的步骤进行就可以了，和相当于一个全自动的功能。

步骤S104，将所述图片缩放到所述缩放层级的最大层级对应的分辨率大小的图片；

步骤S106，将缩放得到的图片按照预定方向(例如，可以按照竖向，当然也可以按照其他方向，在此不再赘述)分为n等分，得到每等分图片和对应的每个等分图片的所述相对两个角的坐标；

步骤S108，将所述每个等分图片递归到每个层级，分别生成预定大小(大小可以根据需要灵活进行选择或设置，在本实施例中以256*256分辨率大小为例进行说明) 的瓦片地图图片；

步骤S110，按照所述第三方地图的渲染规则显示所述瓦片地图图片，形成所述手绘地图。

通过上述步骤，解决了相关技术中尚没有通过切割方法来生成瓦片地图图片以便快速展示手绘地图的问题，在一定程度上提高了手绘地图的展示速度。

在实施时，可以根据多种投影的方式来将等分图片递归到各个层级，例如：

按投影面的形态不同而划分的三种投影：圆锥投影、圆柱投影和方位投影。

圆锥投影：可以想象为用一个巨大的圆锥体罩住地球，把地表的位置投影到圆锥面上，然后沿着一条经线将圆锥切开展成平面。圆锥体罩住地球的方式可以有两种情形：与地球相切(单割线)、与地球相割形成两条与地球表面相割的割线(双割线)。

圆柱投影：用一个圆柱体罩住地球，把地表的位置投影到圆体面上，然后将圆体切开展成平面。圆柱投影可以作为圆锥投影的一个特例，即圆锥的顶点延伸到无穷远。

方位投影：以一个平面作为投影面，切于地球表面，把地表的位置投影到平面上。方位投影也可以作为圆锥投影的一个特例，即圆锥的夹角为180度，圆锥变为平面。

根据投影面与地球椭球体的相对位置的不同，还可以将投影类型分为正轴投影、斜轴投影和横轴投影。

正轴投影：投影面的轴(圆锥圆柱的轴线，平面的法线)与地球椭球体的旋转轴重合。也称正常位置投影，或称极投影。

斜轴投影：投影面的轴(圆锥圆柱的轴线，平面的法线)既不与地球椭球体的旋转轴重合也不与赤道面重合。也称水平投影。

横轴投影：投影面的轴(圆锥圆柱的轴线，平面的法线)与地球赤道面重合。也称赤道投影。

按照投影后的几何变形分类可分三类：

等角投影(正形投影)：地面上的任意两条直线的夹角，在经过地球投影绘制到图纸上以后，其夹角保持不变。

等面积投影：地面上的一块面积在经过地球投影绘制到图纸上以后，面积保持不变。

等距离投影：地面上的两个点之间的距离，在经过地球投影绘制到图纸上以后，距离保持不变。

投影名称可以结合上述三种分类方法(投影面形状、投影面与地球椭球体的位置、投影后的变形性质)加以命名。如：正轴等角圆锥投影、正轴等角圆柱投影等等。在上述投影方式均可以进行应用。

墨卡托投影有些第三方地图，例如，百度地图、谷歌地图、腾讯地图、高德地图使用的投影方法是墨卡托投影。

经过墨卡托投影后的经线是均匀分布，以纬度为例：

墨卡托投影把纬度为Φ(-90°<φ><90°)的点投影到y＝ln(tan(45°+Φ/2))

这种投影算法使得赤道附近的纬线较密，极地附近的纬线较稀。极点被投影到无穷远，所以这种投影不适合在高纬度地区使用。谷歌地图的选取的范围为-π<π。

在本实施例中可以使用墨托卡投影原理，此时，将所述每个等分图片递归到每个层级分别生成预定大小的瓦片地图图片包括：根据墨卡托投影原理，将每个等分图片在每一地图层级切分成多个所述预定大小的瓦片图片，并根据所述第三方地图渲染要求按照规则命名图片编号并进行保存。

优选地，在所述相对两个角为左上角和右下角的情况下，根据墨卡托投影原理将每个等分图片在每一地图层级切分成多个所述预定大小的瓦片图片包括：将等分图片按照墨卡托原理缩放到需要的地图最高层级图片；递减层级缩放得到所有层级图片，其中，每个层级图片的分辨率大小不同；每个层级图片进行瓦片切分，按照墨卡托原理计算切分所需要信息，其中，所述切分所需要的信息包括：当前层级图片中心点的墨卡托平面坐标、中心点在整个世界中的像素坐标、当前层级图片的左下角像素坐标、网格编号和右上角像素坐标、网格编号以及要切成的瓦片数量和每个瓦片的切割位置和编号；根据所述切分所需要的信息进行切分，得到符合所述第三方地图显示的每个所述预定大小的瓦片图片。

图片命名编号规则也有很多种，例如，用于命名图片编号的规则包括：所述瓦片图片按照不同层级存放为不同的目录，以及，所述瓦片图片的命名编号符合计算得出的网格编号。

下面给出一个算法，每个层级图片进行瓦片切分，按照墨卡托原理计算切分所需要信息包括：

计算经纬度对应层级的平面坐标，假设n为当前层级，则：

x＝(lng+180)/360*2n

y＝(1-.log(tan(lat*π/180)+1/cos(lat*π/180))/π)/2*2n；

计算经纬度对应层级的像素坐标，假设n为当前层级，则：

x＝(longitude+180)/360*2n*256％256

y＝0.5-log((1+sin(lat*π/180))/(1-sin(lat*π/180)))/(4*π)*2n*256％ 256；

根据像素坐标计算网格编号：

(x/256,y/256)。

优选地，在所述相对两个角为左上角和右下角的情况下，将缩放得到的图片按照预定方向分为n等分，得到每等分图片和对应的每个等分图片的所述相对两个角的坐标包括：

假设P

Lng＝(Lng

N

N

N

N

N

在本实施例中还提供给了一种智慧导游导览方法，在根据上述方法得到所述手绘地图之后，还包括：获取游客的定位信息，并根据所述定位信息提供以下至少之一：语音播报、导航、定制路线。

在本实施例中还提供了一种智慧导游导览系统，包括：地图生成端，用于根据上述的方法手绘地图。

优选地，所述系统还包括：游客客户端，用于获取游客的定位信息，并根据所述定位信息提供以下至少之一：语音播报、导航、定制路线。

下面以高德地图和腾讯地图为例说明本申请的一个优选实施方式。

在本实施方式中，首先确定所绘的手绘地图在高德和腾讯等第三方地图中的位置的左上角和右下角的经纬度坐标值和所在层级；将大分辨率图片竖向分成n等分并计算每一等分的左上角和右下角的坐标值；然后，根据墨卡托投影原理，将每一等分在每一地图层级切分成很多个256*256分辨率的瓦片图片,按照地图渲染规则命名图片编号并存于服务器的目录中；在智慧导游导览系统中，利用GPS采集定位数据和地图显示规则，将所述的瓦片图片显示在第三方地图上，并根据游客定位自动语音播报，提供一键导航和定制旅游路线。将大分辨率图片竖向分成n等分，计算每一等分的左上角和右下角的坐标值为：

假设P

Lng＝(Lng

N

N

N

根据墨卡托投影原理，将每一等分图片在地图的每个层级切分成很多个256*256分辨率的瓦片图片,按照地图渲染规则命名图片编号并存于服务器的目录中，其中切分方法为：

(1)先将等分图片按照墨卡托原理缩放到需要的地图最高层级图片，然后递减层级缩放得到所有层级图片，此时每个层级图片的分辨率大小都不一样。

(2)对每个层级图片进行瓦片切分，按照墨卡托原理，计算当前层级图片中心点的墨卡托平面坐标和中心点在整个世界中的像素坐标，再计算当前层级图片的左下角像素坐标、网格编号和右上角像素坐标、网格编号，然后计算要切成的瓦片数量和每个瓦片的切割位置和编号，最后切成符合第三方地图显示的每个256*256的瓦片图片。

计算墨卡托平面坐标、像素坐标和网格编号，涉及计算的方法包括：

(1)计算经纬度对应层级的平面坐标，假设n为当前层级，则

x＝(lng+180)/360*2n

y＝(1-.log(tan(lat*π/180)+1/cos(lat*π/180))/π)/2*2n

(2)计算经纬度对应层级的像素坐标，假设n为当前层级，则

x＝(longitude+180)/360*2n*256％256

y＝0.5-log((1+sin(lat*π/180))/(1-sin(lat*π/180)))/(4*π)*2n*256％ 256

(3)根据像素坐标计算网格编号

(x/256,y/256)

利用GPS采集定位数据和地图显示规则，将所述的瓦片图片显示在第三方地图上，并根据游客定位自动语音播报，提供一键导航和旅游路线推荐。

下面结合图2、图3和图4对本优选实施例来进行说明。

图3是根据本发明实施例提供的手绘地图图片切割的方法示意图；如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤S1，图2是根据本发明实施例提供的确定手绘地图所在第三方地图中的位置-左上角的坐标值和右下角的坐标值和所在缩放层级的示意图；如图2所示意的，该步骤主要是确定手绘地图所在第三方地图中的位置，左上角的坐标值和右下角的坐标值和所在缩放层级；

步骤S2为将图片缩放到最大层级对应分辨率大小的图片，然后竖向分成n等分图片，得到每等分图片和对应的左上角和右下角坐标值，计算方法为：

假设P

Lng＝(Lng

N

N

N

步骤3为根据墨卡托原理，对每个等分图片递归每个层级，分别生成256*256大小的瓦片地图，计算墨卡托平面坐标、像素坐标和网格编号，涉及计算的方法包括：

(1)计算经纬度对应层级的平面坐标，假设n为当前层级，则

x＝(lng+180)/360*2n

y＝(1-.log(tan(lat*π/180)+1/cos(lat*π/180))/π)/2*2n

(2)计算经纬度对应层级的像素坐标，假设n为当前层级，则

x＝(longitude+180)/360*2n*256％256

y＝0.5-log((1+sin(lat*π/180))/(1-sin(lat*π/180)))/(4*π)*2n*256％ 256

(3)根据像素坐标计算网格编号

(x/256,y/256)

步骤S4、S5，图4是根据本发明实施例根据的GPS定位和第三方地图展示瓦片地图和景区导游导览、语音播报、线路规划推荐和公共设施查询示意图，如图4所示，为利用GPS采集定位数据和地图显示规则，将所述的瓦片图片显示在第三方地图上，并根据游客定位自动语音播报，提供一键导航和旅游路线推荐。

本实施例涉及一种大分辨率手绘地图图片切割、呈现方法及智慧导游导览系统，该切割方法包括首先确定所绘的手绘地图在高德和腾讯等第三方地图中的位置，也就是手绘地图在地图中的左上角和右下角的经纬度坐标值和所在层级。然后将大分辨率图片竖向分成n等分并计算每一等分的左上角和右下角的坐标值，根据墨卡托投影原理，将每一等分在每一地图层级切分成很多个256*256分辨率的瓦片图片，按照地图渲染规则命名图片编号并存于服务器的目录中。在智慧导游导览系统中，利用GPS采集定位数据和地图显示规则，将所述的瓦片图片显示在第三方地图上。本发明在解决大分辨率手绘地图图片切割和渲染的同时，提高了用户体验，缩短了访问时间。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。