在"大数据"时代背景下,地理信息的应用发展正在走向"信息高速路"。随着GIS应用领域的不断扩充和细分,GIS的应用模式也在不断的改变。近些年,"视频+GIS"的应用模式成为一种新的应用趋势,不论是在城市管理方向、安防监控方向、交通监测方向及其他道路方面业务等领域,逐渐青睐于对这种应用模式的探索研究。通过视频采集影像与空间数据进行融合,在原有"数字化"的基础上,让数据"可视化",使数据内容更加立体、应用体验更加丰富。本文将在视频GIS的基础上,引入当下流行的"立体视频"概念,并在"立体视频+GIS"背景下,就数据采集处理与集成、数据组织及实施方案、数据描述与检索方法和数据信息冗余优化方法等方面进行了研究与实现,具体工作内容如下:1.地理立体视频数据的采集处理与集成首先,阐述立体视觉理论,包括:立体成像原理、视差理论及视差估计、数据采集处理过程中涉及的三种坐标系(世界坐标系、摄像机坐标系、图像坐标系)及三种坐标系间的关系,为后续数据采集及处理工作作好理论铺垫;其次,设计移动数据采集平台,在同时采集影像视频数据、空间数据基础上实现数据采集、处理、存储同步进行;最后,就数据处理方法和流程进行介绍,完成数据模型建立的准备工作。2.地理立体视频数据概念模型、逻辑模型的建立通过对地理立体视频数据的分析,建立数据模型约束条件(时空耦合性、扩充性、符合MPEG-7标准),基于约束条件,分别对包含的多种数据类型(视频数据、空间数据、线性参考、属性数据、元数据、语义等)分别建立子数据模型,最后通过描述各自子模型间的关联性,最终确定完整的地理立体视频概念数据模型。在概念数据模型基础上,从逻辑角度出发,精简出在本实验中较为重要的14个元素,对其分别设计数据存储表,讨论数据组织与数据结构问题,为实现视频对象的数据检索提供依据。3.地理立体视频数据描述与检索首先提出需要解决数据模型进行语义描述的问题,并引入"MPEG-7多媒体内容描述标准接口"的概念,对MPEG-7描述框架、内容描述工具作简单介绍,并基于Object DS、EventDS、SemanticPlaceDS和SemanticTimeDS等工具对数据语义进行描述,并在后续根据数据类型的不同,分别采用基于语义关系、线性关系和空间拓扑关系三种不同的检索方法实现视频数据的检索。4.地理立体视频数据信息冗余及编码方法从地理立体视频数据在处理数据实时传输处理中的数据冗余对网络传输和通信信道造成的压力入手,提出了对地理立体视频数据进行数据编码的假设,结合目前主流的H.264编码框架,实现基于对象的地理立体视频编码,为实现数据实时传输处理提供服务。