一种根据管网属性数据生成三维可视化图像的系统及方法技术方案

本发明专利技术属于管网的可视化图像生成领域，具体提供一种根据管网属性数据生成三维可视化图像的系统，包括存储模块，用于存储管网的属性数据，属性数据包括坐标；定位模块，用于获取当前的坐标；匹配模块，用于根据当前坐标，在存储模块中匹配出位于该坐标的管网；调用模块，用于向存储模块调取匹配模块匹配的管网的属性数据；建模模块，用于依据调用模块调取的管网的属性数据，进行管网的三维建模；显示模块，用于对建模模块建立的管网的三维模型进行可视化显示。使用本系统，工作人员可以快速获得当前位置的管网的三维模型，进行检修工作。本发明专利技术还提供一种根据管网属性数据生成三维可视化图像的方法。

A System and Method for Generating Three-dimensional Visual Images Based on the Attribute Data of Pipeline Network

The invention belongs to the field of visualized image generation of pipeline network, and specifically provides a system for generating three-dimensional visualized image based on pipeline network attribute data, including storage module for storing pipeline network attribute data, attribute data including coordinates, positioning module for obtaining current coordinates, and matching module for matching the coordinates in storage module according to current coordinates. The model module is used for three-dimensional modeling of the pipeline network based on the attribute data of the pipeline network transferred by the calling module, and the display module is used for visualizing the three-dimensional model of the pipeline network established by the modeling module. Using this system, the staff can quickly get the three-dimensional model of the current location of the pipeline network and carry out the repair work. The invention also provides a method for generating three-dimensional visualization image according to the attribute data of pipeline network.

【技术实现步骤摘要】
一种根据管网属性数据生成三维可视化图像的系统及方法
本专利技术涉及管网的可视化图像生成领域，尤其涉及一种根据管网属性数据生成三维可视化图像的系统及方法。
技术介绍
为了减少对地面上方空间的占用，管网在安装时，一般都会埋在地下。由于埋在地下，对管网进行维护或检修时，需要先将管网上方的地面挖开。传统的做法是依据管网埋置时的数据，如坐标、埋深等，工作人员推测出管网的位置后进行开挖。这样的方式一方面对工作人员要求较高，不仅要回看数据记录，还要能够依据数据进行位置推测。若开挖的位置出现了偏差，会做很多的无用功。为解决这一问题，目前出现了以三维可视化图形，在用户终端进行管网的图形实时显示的技术。该技术先用管网的属性数据进行三维建模并将建好的模型存储在服务器中，当工作人员需要对某个区域的管网进行检修或维护时，通过用户终端在服务器上将该区域的管网模型下载到用户终端上，再用AR技术进行投射，在用户终端显示管网的AR图像。上述技术解决了传统方法中操作要求高且易出错的问题，但上述技术在进行检修时，需要先将服务器中的管网模型下载到用户终端，会占用很大的存储空间，费时费力；当发生紧急事故，需要进行及时处理时，用宽带或无线网络下载该区域管网三维模型需要大量的时间，下载三维模型的时间，还可能使泄漏事故的严重性加重；并且，现有技术对宽带的要求较高，若发生事故需要处理时遇到网络信号不好的情况，会使抢修的时间严重滞后。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术对用户终端的存储空间要求高、使用费时费力及发生紧急事故时不能及时应对的问题，提供了一种根据管网属性数据生成三维可视化图像的系统及方法。本专利技术提供的基础方案为：一种根据管网属性数据生成三维可视化图像的系统,包括服务器和用户终端；服务器包括存储模块，用于存储管网的属性数据，属性数据包括坐标；用户终端包括定位模块、匹配模块、调用模块、建模模块和显示模块；定位模块，用于实时获取当前的坐标；匹配模块，用于根据定位模块获取的当前坐标，在存储模块中进行坐标匹配，匹配出位于该坐标的管网；调用模块，用于向存储模块调取匹配模块匹配的管网的属性数据；建模模块，用于依据调用模块调取的管网的属性数据，进行管网的三维建模；显示模块，用于对建模模块建立的管网的三维模型进行可视化显示。基础方案工作原理及有益效果：工作人员进行检修时，定位模块会对工作人员所处位置的坐标进行定位，匹配模块根据当前的坐标在存储模块中匹配出位于该坐标的管网后，调用模块将该坐标的管网的属性数据进行调用，建模模块根据调用的管网的属性数据进行实时三维建模，并通过显示模块进行显示。现有技术中，工作人员进行检修前需要先下载该区域的管网三维模型，不仅会占用很大的存储空间，下载该区域管网三维模型所花的时间，还可能使泄漏事故的严重性加重。和现有技术相比，本专利技术中的管网三维建模方式为实时建模，只需要采集到当前位置的坐标，就能根据当前坐标的管网的属性数据进行实时建模，对用户终端的存储空间要求较小；且在维护或检修前，工作人员不用做什么准备工作，只需将用户终端携带在身上，系统会根据用户终端的坐标位置生成对应的管网三维模型，在发生紧急事件需要尽快检修时，工作人员可以快速获得该位置的管网的三维模型，能在第一时间进行挖掘及检修工作。并且，由于需要传输的数据量很小，对网络要求很低，只要能传输简单的数据即可，对环境的适应能力更强。进一步，所述属性数据还包括管网直径、管网型号及管网深度。拥有管网直径、管网型号及管网深度这几个关键数据后，可以通过实时建模建造出外形和实体管网较为相似的三维模型，便于工作人员直观的查看当前位置的管网的情况。进一步，建模模块内存有管网三维模型的基本件，调用模块调取管网的属性数据后，建模模块用调取的属性数据，在基本件的基础上进行当前坐标的管网的三维建模。由于管网的属性特征相对比较简单，用在管网的三维基本件上进行加工的形式，能够快速获得当前位置管网的适用的三维模型。进一步，所述定位模块采用基于GPS、GLONASS、北斗定位系统复合固定解算法。采用这种算法，当使用载波相位观测值定位的时候，会产生模糊度，模糊度理论上是整数。通过算法解出整数的模糊度之后，会大幅度提高定位精度。能够将室外定位的准确度控制在误差1厘米以内，进而精确的匹配出当前位置的管网的属性数据。进一步，所述定位模块还使用SLAM及高精度空间定位技术。名词解释：SLAM(simultaneouslocalizationandmapping),也称为CML(ConcurrentMappingandLocalization),即时定位与地图构建，能够在移动过程中根据位置估计和传感器数据进行自身定位,同时建造增量式地图。由于GNSS，即卫星定位在使用时会受到建筑物等影响其精度，因此辅助以SLAM进行定位。本专利技术的另一目的，是提供一种根据管网属性数据生成三维可视化图像的方法，包括：存储步骤，将管网的属性数据存储到服务器中，属性数据中包括坐标；定位步骤，实时获取当前的坐标；匹配步骤，根据定位步骤获取的坐标，在服务器中进行坐标匹配，匹配出位于该坐标的管网；调用步骤，向服务器调取匹配步骤匹配的管网的属性数据；建模步骤，依据调用步骤中调取的管网的属性数据，进行管网的三维建模；显示步骤，对建模步骤建立的管网的三维模型进行可视化显示。进一步，所述属性数据还包括管网直径、管网型号及管网深度。进一步，建模步骤中，依据调取的管网的属性数据，在基本件的基础上，进行管网的三维建模。进一步，定位步骤中，采用基于GPS、GLONASS、北斗定位系统复合固定解算法。进一步，定位步骤中，还使用SLAM及高精度空间定位技术。附图说明图1为本专利技术一种根据管网属性数据生成三维可视化图像的系统实施例的逻辑框架图；图2为本专利技术一种根据管网属性数据生成三维可视化图像的方法实施例的流程图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：本专利技术中的AR，即增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。如图1所示，一种根据管网属性数据生成三维可视化图像的系统，包括服务器和用户终端。服务器服务器用于存储管网的属性数据，包括管网的坐标，管网的管网直径、管网型号及管网深度；本实施例中的服务器为腾讯云服务器。用户终端用户终端包括定位模块、匹配模块、调用模块、建模模块、拍摄模块、AR生成模块和显示模块。定位模块用于获取用户终端当前位置的坐标；定位模块为GNSS定位，采用基于GPS、GLONASS、北斗定位系统的复合固定解算法，能将室外定位的准确度控制在误差1厘米以内；同时，定位模块还辅助了SLAM及高精度空间定位技术，由于卫星定位会受到建筑物等影响其精度，因此辅助以SLAM进行定位，保证采集的坐标的精确性。匹配模块用于根据定位模块获取的坐标，在云服务器中进行坐标匹配，匹配出位于该坐标的管网；通过匹配模块，找到当前坐标位置处的管网的属性数据。调用模块用于向云服务器调取匹配模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种根据管网属性数据生成三维可视化图像的系统，其特征在于：包括服务器和用户终端；服务器包括存储模块，用于存储管网的属性数据，属性数据包括坐标；用户终端包括定位模块、匹配模块、调用模块、建模模块和显示模块；定位模块，用于实时获取当前的坐标；匹配模块，用于根据定位模块获取的当前坐标，在存储模块中进行坐标匹配，匹配出位于该坐标的管网；调用模块，用于向存储模块调取匹配模块匹配的管网的属性数据；建模模块，用于依据调用模块调取的管网的属性数据，进行管网的三维建模；显示模块，用于对建模模块建立的管网的三维模型进行可视化显示。

【技术特征摘要】
1.一种根据管网属性数据生成三维可视化图像的系统，其特征在于：包括服务器和用户终端；服务器包括存储模块，用于存储管网的属性数据，属性数据包括坐标；用户终端包括定位模块、匹配模块、调用模块、建模模块和显示模块；定位模块，用于实时获取当前的坐标；匹配模块，用于根据定位模块获取的当前坐标，在存储模块中进行坐标匹配，匹配出位于该坐标的管网；调用模块，用于向存储模块调取匹配模块匹配的管网的属性数据；建模模块，用于依据调用模块调取的管网的属性数据，进行管网的三维建模；显示模块，用于对建模模块建立的管网的三维模型进行可视化显示。2.根据权利要求1所述的根据管网属性数据生成三维可视化图像的系统，其特征在于：所述属性数据还包括管网直径、管网型号及管网深度。3.根据权利要求1所述的根据管网属性数据生成三维可视化图像的系统，其特征在于：建模模块内存有管网三维模型的基本件，调用模块调取管网的属性数据后，建模模块用调取的属性数据，在基本件的基础上进行当前坐标的管网的三维建模。4.根据权利要求1所述的根据管网属性数据生成三维可视化图像的系统，其特征在于：所述定位模块采用基于GPS、GLONASS、北斗定位系统复合固定解算法。5.根据权利要求4所述的根据管网属性数据生成...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭利辉，
申请(专利权)人：重庆予胜远升网络科技有限公司，谭利辉，
类型：发明
国别省市：重庆,50