本發(fā)明涉及一種基于瓦片技術(shù)和海圖引擎的海陸融合地圖顯示方法，屬于地圖生成。

背景技術(shù)：

1、海陸融合地圖技術(shù)旨在將海洋與陸地的地圖數(shù)據(jù)和地理信息系統(tǒng)融合，提供一個無縫的、統(tǒng)一的地理信息視圖。該技術(shù)不僅包括地理位置展示，還涵蓋了海洋和陸地的各種地理信息與數(shù)據(jù)的綜合，例如港口、航道、海島以及城市、河流、山脈等。此技術(shù)廣泛應(yīng)用于海洋航運、環(huán)境監(jiān)控與管理、災(zāi)害預(yù)警與應(yīng)對、旅游與娛樂以及軍事與國防等領(lǐng)域。海陸融合地圖的開發(fā)與應(yīng)用受到高度重視，主要是因為它能夠提供海洋與陸地信息的完整視圖，改善決策與管理的效率，集成多樣化數(shù)據(jù)，以及提升地圖的精確度與實用性。然而，該技術(shù)的發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)，包括數(shù)據(jù)收集與整合的難題、保持高精度與實時性、統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準與格式，以及用戶體驗設(shè)計的挑戰(zhàn)。其中，海圖和陸地地圖之間的無縫融合問題，也是本領(lǐng)域技術(shù)人員研究的具體問題之一。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了能夠更好的實現(xiàn)海圖和陸地地圖的融合，提供一種基于瓦片技術(shù)和海圖引擎的海陸融合地圖顯示方法。

2、本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案，解決上述技術(shù)問題：

3、一種基于瓦片技術(shù)和海圖引擎的海陸融合地圖顯示方法，包括準備陸地地圖瓦片，和使用海圖引擎動態(tài)生成的海圖；其特征在于，

4、步驟1，陸地部分的alpha通道處理：首先，在海圖引擎生成的海圖中，采用顏色識別算法識別出陸地區(qū)域；其次，進行透明化處理，對識別出的陸地區(qū)域進行透明化處理，調(diào)整這些區(qū)域的alpha通道值為透明，即設(shè)置為0，以便在疊加時陸地區(qū)域不顯示；

5、步驟2，視覺無縫融合：通過調(diào)整疊加算法和透明度設(shè)置，將海陸瓦片之間的視覺無縫融合，使海陸過渡自然，無明顯邊界。

6、上述技術(shù)方案的優(yōu)點是：

7、提高地圖的視覺一致性：通過透明化處理和適當?shù)寞B加算法，能夠?qū)崿F(xiàn)陸地與海洋之間無縫的視覺融合，避免了傳統(tǒng)地圖中海陸交界處不自然的視覺斷層，增強了地圖的整體美觀度。

8、在此采用的是alpha?混合算法，alpha混合是一種將兩張圖像按給定的透明度進行合成的技術(shù)。其公式如下：

9、cout=α?cforeground+?(1?α)?cbackground

10、其中：

11、cout是輸出圖像的顏色值。

12、α是前景圖像的透明度，取值范圍在?0?到?1?之間。

13、cforeground是前景圖像的顏色值。

14、cbackground是背景圖像的顏色值。

15、對圖像進行逐像素處理，應(yīng)用?alpha?混合公式。

16、增強地圖的實用性和準確性：采用顏色識別算法精確識別出陸地區(qū)域并進行透明化處理，可以確保海圖中的重要信息（如航道、水深標記等）不會被陸地地圖瓦片遮擋，從而在不損失海圖信息的前提下實現(xiàn)海陸信息的有效融合。

17、顏色識別算法：

18、顏色空間轉(zhuǎn)換：?將圖像從?rgb?顏色空間轉(zhuǎn)換到?hsv?顏色空間。假設(shè)?i?是輸入圖像，ihsv是轉(zhuǎn)換后的圖像。

19、顏色范圍定義：?定義陸地顏色的?hsv?范圍，設(shè)定下界和上界。

20、lower_bound=(hmin,smin,vmin)

21、upper_bound=(hmax,smax,vmax)

22、掩碼生成：?根據(jù)顏色范圍生成掩碼?m，掩碼的每個像素值為：

23、；

24、結(jié)合生成的掩碼，將前景圖像的?alpha?通道設(shè)置為掩碼值，確保只有陸地區(qū)域是透明的，然后進行?alpha?混合。

25、靈活性和擴展性：該顯示方法不僅適用于靜態(tài)的地圖顯示，也可以根據(jù)需要動態(tài)生成海圖，滿足不同用戶在不同場景下的地圖使用需求。此外，顏色識別算法和透明化處理技術(shù)的應(yīng)用為進一步的地圖數(shù)據(jù)處理和優(yōu)化提供了可能。

26、通過顏色識別算法和透明化處理技術(shù)，可以根據(jù)用戶的需求動態(tài)生成海圖。這意味著系統(tǒng)可以在不同的時間、不同的設(shè)備和不同的場景下生成適合當前需求的地圖。例如：

27、用戶可以在導(dǎo)航應(yīng)用中查看當前區(qū)域的實時海圖。

28、研究人員可以生成特定時間點和區(qū)域的海洋數(shù)據(jù)圖。

29、漁民可以獲取基于最新氣象和海洋條件的個性化海圖。

30、顏色識別算法的應(yīng)用不僅限于陸地區(qū)域的識別，還可以用于其他場景。例如：

31、識別特定的海洋區(qū)域，如珊瑚礁、漁場等。

32、識別和標記航道、港口等關(guān)鍵海洋信息。

33、根據(jù)水深信息的不同顏色編碼，生成水深圖。

34、透明化處理技術(shù)確保了地圖信息的層次分明，不會因為疊加而導(dǎo)致重要信息被遮擋。通過透明化處理，地圖的各層信息可以無縫融合，提高了地圖的可讀性和實用性。例如：

35、在海圖上疊加氣象信息，如風(fēng)速、風(fēng)向、降雨等。

36、在航道圖上疊加實時船只位置和航行軌跡。

37、在海洋資源圖上疊加漁獲量、魚群位置等動態(tài)信息。

38、優(yōu)化用戶體驗：為用戶提供了一個更加直觀、連貫的地理信息視圖，特別是在進行海陸相關(guān)的規(guī)劃和決策時，能夠更直觀地評估和理解海陸區(qū)域的地理環(huán)境和相互關(guān)系。

39、支持多種應(yīng)用場景：該方法適用于航海導(dǎo)航、海洋研究、環(huán)境監(jiān)測、旅游規(guī)劃等多個領(lǐng)域，能夠滿足不同行業(yè)對海陸融合地圖的需求。

40、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本技術(shù)對上述技術(shù)方案，做出如下的完善及改進：

41、進一步，所述步驟1中，透明化處理，包含如下步驟

42、遍歷圖像：函數(shù)遍歷原始圖像的每一個像素點；

43、顏色匹配：對于每個像素點，函數(shù)檢查其顏色是否與指定的color參數(shù)相匹配。

44、蒙版設(shè)置：如果像素顏色與指定顏色不匹配，則在蒙版圖像中相應(yīng)的位置設(shè)置為白色；否則設(shè)置為黑色；

45、根據(jù)蒙版設(shè)置得到的蒙版，將對用的陸地區(qū)域alpha的通道值設(shè)置為0。

46、上述的技術(shù)特征在本技術(shù)中的有益效果是：

47、精確的地理信息分離：該技術(shù)能夠準確識別并分離原始圖像中的特定顏色區(qū)域，如陸地和海洋區(qū)域，從而為海陸融合提供了精確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

48、視覺上的無縫過渡：通過將陸地區(qū)域的alpha通道值設(shè)置為0，實現(xiàn)了陸地與海洋在視覺上的無縫過渡，提高了地圖的整體美觀度和用戶的視覺體驗。

49、增強地圖的可讀性和實用性：該方法允許海圖中的重要信息如航道、水深標記等在不被陸地遮擋的情況下清晰顯示，提高了地圖的可讀性和實用性。

50、靈活的應(yīng)用范圍：這種技術(shù)不僅可以應(yīng)用于靜態(tài)地圖的生成，還可以根據(jù)動態(tài)的需求生成相應(yīng)的海圖和陸地圖，支持多種海陸相關(guān)的應(yīng)用場景，如航海導(dǎo)航、海洋研究、環(huán)境監(jiān)控等。

51、優(yōu)化數(shù)據(jù)處理和展示：通過顏色匹配和蒙版設(shè)置的方式，該技術(shù)為進一步的地圖數(shù)據(jù)處理和展示優(yōu)化提供了有效的手段，可以根據(jù)不同的需求進行定制化的數(shù)據(jù)處理和展示策略。

52、進一步，所述疊加算法，是通過如下步驟實現(xiàn)的：

53、1）根據(jù)瓦片地圖顯示技術(shù)，得到瓦片地圖；

54、2）根據(jù)海圖引擎技術(shù)，結(jié)合陸地透明處理算法，得到陸地透明的海圖；

55、3）將兩張圖片疊加后顯示。

56、上述的技術(shù)特征在本技術(shù)中的有益效果是：

57、高效的地圖數(shù)據(jù)利用：通過瓦片地圖顯示技術(shù)和海圖引擎技術(shù)的結(jié)合使用，該方法有效地利用了地圖數(shù)據(jù)，既保留了瓦片地圖的詳細地理信息，又融合了海圖的海洋專業(yè)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高效利用。

58、提升地圖視覺效果：陸地透明處理算法使得陸地區(qū)域在海圖上透明化，從而在疊加顯示時，海陸信息無縫融合，視覺效果自然，提升了地圖的整體美觀度和用戶體驗。

59、強化地圖的功能性和實用性：該方法通過精確的地圖疊加，使得用戶可以同時獲得陸地的詳細信息和海洋的專業(yè)信息，強化了地圖的功能性和實用性，特別是對于需要同時關(guān)注陸地和海洋信息的用戶而言，如海洋研究、航海導(dǎo)航等領(lǐng)域。

60、靈活的應(yīng)用場景：該技術(shù)特征的應(yīng)用不僅限于靜態(tài)地圖的生成，也可以支持動態(tài)地圖的需求，滿足不同場景下的地圖使用需求，具有廣泛的應(yīng)用場景和較強的適應(yīng)性。

61、優(yōu)化的數(shù)據(jù)處理流程：通過分步處理（先生成瓦片地圖，再應(yīng)用陸地透明處理算法于海圖，最后疊加顯示），該方法優(yōu)化了數(shù)據(jù)處理流程，提高了處理效率和顯示質(zhì)量，同時也為后續(xù)的地圖數(shù)據(jù)更新和優(yōu)化提供了便利。

62、進一步，所述地圖瓦片中，常用的瓦片數(shù)據(jù)在內(nèi)存或本地存儲中。

63、上述的技術(shù)特征在本技術(shù)中的有益效果是：

64、提升地圖加載速度：通過預(yù)先將常用的瓦片數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存或本地存儲中，可以顯著減少從遠程服務(wù)器加載數(shù)據(jù)所需的時間，從而加快地圖的加載速度，提供更加流暢的用戶體驗。

65、減少網(wǎng)絡(luò)依賴和流量消耗：該技術(shù)特征減少了對網(wǎng)絡(luò)資源的依賴，特別是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不穩(wěn)定或流量成本高昂的情況下，能夠有效降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，減少流量消耗。

66、增強地圖的可靠性：在網(wǎng)絡(luò)連接不可用或不穩(wěn)定的情況下，由于常用瓦片數(shù)據(jù)已被存儲于內(nèi)存或本地，用戶仍然可以訪問這部分地圖信息，從而增強了地圖服務(wù)的可靠性和穩(wěn)定性。

67、支持離線使用：該方法支持地圖的離線使用功能，用戶在沒有網(wǎng)絡(luò)連接的情況下仍能瀏覽已經(jīng)存儲的瓦片數(shù)據(jù)，這對于遠足、海上航行等離線環(huán)境下的應(yīng)用尤為重要。

68、優(yōu)化資源利用：通過智能化地管理內(nèi)存和本地存儲中的數(shù)據(jù)，如定期更新和清理不常用的瓦片數(shù)據(jù)，可以有效優(yōu)化設(shè)備資源的利用，保持應(yīng)用的高效運行。

69、進一步，根據(jù)用戶的地圖瀏覽行為，動態(tài)加載所需的瓦片數(shù)據(jù)，并及時卸載不再視野范圍內(nèi)的瓦片。

70、上述的技術(shù)特征在本技術(shù)中的有益效果是：

71、優(yōu)化資源管理：根據(jù)用戶的瀏覽行為動態(tài)加載和卸載瓦片數(shù)據(jù)，可以有效地管理設(shè)備的存儲空間和內(nèi)存使用，確保只有當前需要的地圖數(shù)據(jù)被加載，從而優(yōu)化了資源的利用率。

72、提升響應(yīng)速度：通過預(yù)測用戶的瀏覽方向和速度，提前加載即將進入視野范圍的瓦片數(shù)據(jù)，可以減少等待時間，提升地圖瀏覽的響應(yīng)速度和流暢度。

73、減少無效數(shù)據(jù)加載：及時卸載不再視野范圍內(nèi)的瓦片數(shù)據(jù)，避免了不必要的數(shù)據(jù)處理和存儲，減少了對設(shè)備資源的占用，同時也降低了因加載過多無關(guān)數(shù)據(jù)而可能產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量消耗。

74、提高用戶體驗：使地圖瀏覽更加貼近用戶的實際需求和行為模式，通過只加載用戶可能感興趣的區(qū)域，避免了不必要的信息過載，提高了用戶瀏覽地圖時的體驗。

75、支持個性化和智能化服務(wù)：該技術(shù)特征可作為智能化地圖服務(wù)的基礎(chǔ)，例如，根據(jù)用戶的歷史瀏覽數(shù)據(jù)和偏好，智能推薦可能感興趣的地圖區(qū)域，進一步增強個性化服務(wù)體驗。

76、適應(yīng)性強：該方法能夠適應(yīng)不同用戶的瀏覽習(xí)慣和需求，以及各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和設(shè)備性能，確保在各種條件下都能提供優(yōu)質(zhì)的地圖瀏覽體驗。