基于智慧城市的多模型融合方法及系统技术方案

本发明专利技术提供基于智慧城市的多模型融合方法、系统、电子设备及存储介质，方法包括：根据航拍摄影图像，生成BIM模型和倾斜摄影模型；通过B/S端方式且采用GUP渲染方式对BIM模型和倾斜摄影模型进行渲染；对渲染后的BIM模型和倾斜摄影模型进行融合，得到融合后的实景三维模型；根据实时采集的室内外移动目标的坐标点、移动轨迹和属性信息，构建移动目标的实时感知模型，将构建的移动目标的实时感知模型融合于实景三维模型中并显示。本发明专利技术能够将多种模型进行融合，通过B/S端且基于GPU与服务器渲染技术，将倾斜摄影数据、BIM数据模型以及移动目标的实时感知模型在浏览器端进行浏览和访问，以提升了用户的浏览体验。提升了用户的浏览体验。提升了用户的浏览体验。

【技术实现步骤摘要】
基于智慧城市的多模型融合方法及系统


[0001]本专利技术涉及模型融合领域，更具体地，涉及一种基于智慧城市的多模型融合方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着5G、云计算、物联网以及AI（人工智能）等高新技术的快速发展，GIS（Geographic Information System，地理信息系统）被逐渐赋予了新的生命力，当前实景三维技术在智慧城市建设中扮演了重要的角色。
[0003]其中无人机航拍技术以其方便快捷的数据获取方式、自动化程度高的建模方式等优点,是目前获取实景三维数据的主要手段。同时随着人们对室内外场景的需求增加，通过大场景下倾斜摄影与BIM模型的结合也有效弥补室内场景展示不足的问题，另外在IOT以及AI识别成果方面，通过结合物联网感知设备以及AI实时感知技术在一定程度上增强了三维场景的真实性。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于智慧城市的多模型融合方法及系统。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种基于智慧城市的多模型融合方法，包括：根据航拍摄影图像，对BIM模型进行贴图处理，生成室内外场景的BIM模型；通过B/S端方式且采用GUP渲染方式对室内外场景的BIM模型和倾斜摄影模型进行渲染；对渲染后的BIM模型和倾斜摄影模型进行融合，得到融合后的实景三维模型；根据实时采集的室内外移动目标的坐标点、移动轨迹和属性信息，构建移动目标的实时感知模型，将构建的移动目标的实时感知模型融合于实景三维模型中，并在前端进行显示。
[0006]在上述技术方案的基础上，本专利技术实施例还可以作出如下改进。
[0007]进一步的，所述根据航拍摄影图像，对BIM模型进行贴图处理，生成室内外场景的BIM模型包括：对BIM模型所用IFC格式进行解析，拆分所述BIM模型的节点；建立BIM模型的各节点与航拍摄影图像之间的对应关系；将与BIM模型的各个节点对应的航拍摄影图像导入BIM模型中，对BIM模型进行批量贴图，生成室内外场景的BIM模型。
[0008]进一步的，所述通过B/S端方式且采用GUP渲染方式对室内外场景的BIM模型和倾斜摄影模型进行渲染包括：在B/S端将BIM模型数据结构转换为3D Tiles数据格式，采用Cesium地图引擎对BIM模型数据进行加载渲染。
[0009]进一步的，还包括：通过在Cesium地图引擎中设置最大屏幕空间误差参数降低屏幕出错率和维持BIM模型的精细程度；通过配置优先加载屏幕中央图块参数提高对BIM模型数据的加载速度。
[0010]进一步的，所述对渲染后的BIM模型和倾斜摄影模型进行融合，得到融合后的实景三维模型包括：
对于BIM模型和倾斜摄影模型的重叠部分，基于Cesium三维地球框架对倾斜摄影模型进行裁剪；将BIM模型融合于裁剪后的倾斜摄影模型中，生成实景三维模型。
[0011]进一步的，所述对于BIM模型和倾斜摄影模型的重叠部分，基于Cesium三维地球框架对倾斜摄影模型进行裁剪包括：对于倾斜摄影模型，以BIM模型边界为初始化多边形裁剪区域，记录所述多边形裁剪区域的每一条边的经纬度坐标值；以倾斜摄影模型的坐标原点为基准进行坐标值的矩阵运算纠正所述多边形裁剪区域的坐标；以纠正后的多边形裁剪区域的每一条边所在面作为裁剪面，得到多个裁剪面；根据任一个裁剪面的法向量和倾斜摄影模型的坐标原点到任一个裁剪面的最短距离，重新构造裁剪面，最终得到重新构造的多个裁剪面；基于重新构造的多个裁剪面，对倾斜摄影模型进行裁剪。
[0012]进一步的，所述根据实时采集的室内外移动目标的坐标点、移动轨迹和属性信息，构建移动目标的实时感知模型包括：根据监控装置通过建立的WebSocket实时传输通道发送的室内外移动目标的坐标点、移动轨迹和属性信息，构建移动目标的实时感知模型；所述将构建的移动目标的实时感知模型融合于实景三维模型中，并在前端进行显示之后还包括：根据监控装置实时更新的移动目标的坐标点和移动轨迹，更新移动目标的实时感知模型的位置和朝向，并将更新后的移动目标的实时感知模型在前端进行显示。
[0013]进一步的，移动目标的实时感知模型包括人和车模型，还包括：当接收到监控装置通过建立的WebSocket实时传输通道发送的室内外移动目标的坐标点、移动轨迹和属性信息时，建立各个移动目标的实时感知模型ID与时间、位置、朝向之间的对应关系；所述根据监控装置实时更新的移动目标的坐标点和移动轨迹，更新移动目标的实时感知模型的位置和朝向包括：向更新朝向函数headingPitchRollQuaternion中输入移动目标的实时感知模型ID、时间、位置、朝向，以实现相应的移动目标的实时感知模型在对应时间的位置和朝向的更新。
[0014]根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种多模型融合系统，包括：贴图模块，用于根据航拍摄影图像，对BIM模型进行贴图处理，生成室内外场景的BIM模型；渲染模块，用于通过B/S端方式且采用GUP渲染方式对室内外场景的BIM模型和倾斜摄影模型进行渲染；融合模块，用于对渲染后的BIM模型和倾斜摄影模型进行融合，得到融合后的实景三维模型；显示模块，用于根据实时采集的室内外移动目标的坐标点、移动轨迹和属性信息，构建移动目标的实时感知模型，将构建的移动目标的实时感知模型融合于实景三维模型中，并在前端进行显示。
[0015]根据本专利技术实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现多模型融合方法的步骤。
[0016]根据本专利技术实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现多模型融合方法的步骤。
[0017]本专利技术实施例提供的一种基于智慧城市的多模型融合方法及系统，根据航拍摄影图像，生成室内外场景的BIM模型和倾斜摄影模型；通过B/S端方式且采用GUP渲染方式对
BIM模型和倾斜摄影模型进行渲染；对渲染后的BIM模型和倾斜摄影模型进行融合，得到融合后的实景三维模型；根据实时采集的室内外移动目标的坐标点、移动轨迹和属性信息，构建移动目标的实时感知模型，将构建的移动目标的实时感知模型融合于实景三维模型中，并在前端进行显示。本专利技术实施例能够将倾斜摄影模型和BIM模型等多种模型融合，通过B/S端且基于GPU与服务器渲染技术，将倾斜摄影数据与BIM数据模型在浏览器端进行浏览和访问，以提升了用户的浏览体验。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例提供的一种多模型融合方法流程图；图2为建立BIM模型的各节点与航拍影像图像对应关系的示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种多模型融合方法的整体流程图；图4为本专利技术实施例提供的一种多模型融合系统结构图；图5专利技术实施例提供的一种倾斜摄影模型裁剪方法流程图；图6为本专利技术实施例提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智慧城市的多模型融合方法，其特征在于，包括：根据航拍摄影图像，对BIM模型进行贴图处理，生成室内外场景的BIM模型；通过B/S端方式且采用GUP渲染方式对室内外场景的BIM模型和倾斜摄影模型进行渲染；对渲染后的BIM模型和倾斜摄影模型进行融合，得到融合后的实景三维模型；根据实时采集的室内外移动目标的坐标点、移动轨迹和属性信息，构建移动目标的实时感知模型，将构建的移动目标的实时感知模型融合于实景三维模型中，并在前端进行显示。2.根据权利要求1所述的多模型融合方法，其特征在于，所述根据航拍摄影图像，对BIM模型进行贴图处理，生成室内外场景的BIM模型包括：对BIM模型所用IFC格式进行解析，拆分所述BIM模型的节点；建立BIM模型的各节点与航拍摄影图像之间的对应关系；将与BIM模型的各个节点对应的航拍摄影图像导入BIM模型中，对BIM模型进行批量贴图，生成室内外场景的BIM模型。3.根据权利要求1或2所述的多模型融合方法，其特征在于，所述通过B/S端方式且采用GUP渲染方式对室内外场景的BIM模型和倾斜摄影模型进行渲染包括：在B/S端将BIM模型数据结构转换为3D Tiles数据格式，采用Cesium地图引擎对BIM模型数据进行加载渲染。4.根据权利要求3所述的多模型融合方法，其特征在于，还包括：通过在Cesium地图引擎中设置最大屏幕空间误差参数降低屏幕出错率和维持BIM模型的精细程度；通过配置优先加载屏幕中央图块参数提高对BIM模型数据的加载速度。5.根据权利要求1或4所述的多模型融合方法，其特征在于，所述对渲染后的BIM模型和倾斜摄影模型进行融合，得到融合后的实景三维模型包括：对于BIM模型和倾斜摄影模型的重叠部分，基于Cesium三维地球框架对倾斜摄影模型进行裁剪；将BIM模型融合于裁剪后的倾斜摄影模型中，生成实景三维模型。6.根据权利5所述的多模型融合方法，其特征在于，所述对于BIM模型和倾斜摄影模型的重叠部分，基于Cesium三维地球框架对倾斜摄影模型进行裁剪包括：对于倾斜摄影模型，以BIM模型边界为初始多边形裁剪区域，记录所述多边形裁剪区域的每一条边的经纬度坐标值；以倾斜摄影模型的坐标原点为基准进行坐标值的矩阵运算纠正所述多边形裁剪区域的坐标；以纠正后的多边形裁剪区域的每一条边所在面作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜益民，李先旭，李纯，
申请(专利权)人：武汉光谷信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：