一种基于三维场景的营区物联感知设备数据实时接入系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于三维场景的营区物联感知设备数据实时接入系统，属于三维建模技术领域。本发明专利技术通过构建物联感知库和三维图模库，有效地将物联感知设备与营区三维场景进行衔接，使营区管理人员能够透彻感知核心建筑、地下空间设施、地上基础设施各类设备等物理实体对象的运行状况以及各类人员的生产、生活活动，分析各种状况和活动间的耦合关系，实现运行状态的及时感知，风险及问题的早期预测预警和高效处置应对。和高效处置应对。和高效处置应对。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维场景的营区物联感知设备数据实时接入系统


[0001]本专利技术属于三维建模
，具体涉及一种基于三维场景的营区物联感知设备数据实时接入系统。

技术介绍

[0002]军队营区担负着为官兵战备训练、工作生活提供基础设施条件，为武器装备发挥战斗效能提供基本依托的重要使命，管理人员对营区运行状态的全面掌控，确保营区稳定运行变得至关重要。近些年，随着物联网、人工智能、5G等新兴技术的迅猛发展，营区规模、信息数据量的不断扩张，以及智慧产业的迅速壮大，打造智慧军营的需求也在持续攀升，营区管理趋势逐渐走向数字化、精准化。传统的二维图纸、表格等数据信息已经很难满足营区管理的数字化需求。基于三维场景，依托GIS(Geographic Information System，GIS)和BIM(Building Information Modeling，BIM)的先进技术，面向具体需求融合动态信息、描述实体单元、支撑营区各类应用，能够有效提升综合保障力量的部署和动态协调调度水平，支撑营区管理等部门对营区运行状态的实时监控。
[0003]目前，虽然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维场景的营区物联感知设备数据实时接入系统，其特征在于，包括物联感知库构建模块、三维图模库构建模块、物联感知设备与图模建立关联模块、图模与营区三维场景融合模块4个模块；其中，物联感知库构建模块用于：1)物联感知设备归类子模块用于针对营区管理业务和应用场景不同，对物联感知设备进行归类，包括人员监控、车辆监控、警戒防护和环境监测；2)物联感知库构建子模块用于构建物联感知库，用于存储设备相关数据，并结合三维场景进行态势展示；根据业务应用，将物联感知库分为基础数据库、动态数据库和决策支持数据库；所述基础数据库存储物联感知设备的基本信息；所述动态数据库存储物联感知设备的实时监测数据；决策支持数据库存储物联感知设备的历史监测数据和统计数据。3)监测数据引接子模块用于根据设备不同类型和数据不同格式，通过网络将物联感知设备动态监测数据实时引接至物联感知库中进行存储；三维图模库构建模块用于：1)图模设计子模块用于结合营区三维场景，针对物联感知设备特点，设计图形模型特征；2)三维图模库构建子模块用于构建三维图模库，以存储图模数据，并在态势展示时调用，根据不同三维场景，将三维图模库分为GIS图模库和BIM图模库；物联感知设备与图模建立关联模块用于：根据物联感知设备属性和应用场景，在三维图模库中选取图模对象用于与之对应，图模对象与物联感知库进行关联，提取设备的基础数据、动态数据和决策支持数据；图模对象包括图模属性、物联感知实时信息、历史信息、统计信息4个实体，图模对象关联1个共同且唯一的物联感知设备标识，用O
i
表示一个图模对象，ID
i
为物联感知设备的唯一标识，P
i
为图模属性，R
i
为物联感知实时信息，H
i
为历史信息，S
i
为统计信息，则一个图模对象表示为：O
i
＝{P
i
，R
i
，H
i
，S
i
}。其中：P
i
＝{ID
i
，(p1，p2，
…
，p
j
)}；R
i
＝{ID
i
，(r1，r2，
…
，r
k
)}；H
i
＝{ID
i
，(h1，h2，
…
，h
m
)}；S
i
＝{ID
i
，(s1，s2，
…
，s
n
)}。式中：i，j，k，m，n分别表示任意自然数；p
j
表示三维图模库中一数据项；r
k
表示动态数据库中一数据项；h
m
表示决策支持数据库中一历史监测数据项；s
n
表示决策支持数据库中一统计数据项；图模与营区三维场景融合模块用于：1)营区三维场景构建子模块用于基于机载LiDAR和倾斜影像进行营区三维GIS建模，生成数字高程模型和建筑体框
模型，通过纹理提取和贴图，完成营区室外模型构建；针对营区核心建筑物，基于BIM白模进行纹理几何纠正，形成实景BIM地物模型；2)图模标识子模块用于根据物联感知设备实际安装位置，确定其三维空间坐标，在所构建的营区三维场景对图模对象进行标识；3)态势展现子模块用于在三维场景中选取图模对象，展现与之对应的物联感知设备的基本信息、动态数据以及历史数据。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述物联感知设备的基本信息包括品牌、型号、编号、设备归类、安装位置、归口部门。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述物联感知设备的实时监测数据包括人脸、车牌号、定位、报警、温湿度。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，图模设计子模块具体用于针对物联感知设备特点，设计颜色、亮度、线型、线宽、字符大小、字符间距、字体这些图形模型特征。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述纹理几何纠正的过程如下：a.计算地面坐标BIM白模中点P正射纠正计算出对应的地面坐标为式中，X
′
、Y
′
为任意一点P相对于纹理面的像点坐标，X0、Y0为正射纹理面左下角BIM白模侧面角点的地面坐标，M为正射纹理所在影像的比例尺分母；b.计算像点坐标设任意像元在原始图像和纠正后图像中的坐标分别为(x,y)和(X,Y)，用反解公式计算原始图像上的像点坐标P(...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋宣霈，尹严研，张卫，张克，韩清瑶，胡晨曦，邓子超，张巧霞，
申请(专利权)人：航天科工智能运筹与信息安全研究院武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：