路网数据的漫游展示系统、方法、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提出路网数据的漫游展示方法、系统、电子设备及存储介质，属于交通仿真可视化技术领域。包括前端界面、后端模块、数据库、渲染引擎和交通仿真引擎；所述前端界面用于漫游路径展示；所述后端模块用于接受操作指令，并将操作指令转发下达至渲染引擎和交通仿真引擎；所述数据库用于存放BIM模型数据、车辆模型、行人模型、路网数据、交通信号数据和微观车辆、行人路径；所述渲染引擎用于渲染静态道路、基础设施、动态车辆和行人，输出图片流或者视频流；所述交通仿真引擎用于车辆、行人运动状态的解算。解决了现有技术存在的漫游路径展示操做不便，实现了减少用户的方向指令操作提供了漫游路径展示的便利的效果。了漫游路径展示的便利的效果。了漫游路径展示的便利的效果。

【技术实现步骤摘要】
路网数据的漫游展示系统、方法、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及漫游展示方法，尤其涉及路网数据的漫游展示方法、系统、电子设备及存储介质，属于交通仿真可视化


技术介绍

[0002]随着BIM、CIM等数字孪生技术的发展，人们可以直接通过互联网数字显示设备实现对建筑、家居、园区、工厂、智能交通管理等进行漫游展示，而无需亲临实地，即可完成对相关目标的信息的探查和监测，为人们的工作和生活提供了极大的便利。
[0003]在交通仿真及基于交通仿真的交通监管平台等应用的可视化领域，对于道路环境、基础设施和仿真过程的车流情况通常使用二维或三维的GUI进行展示，通常需要用户不断的拖动、放大、缩小和三维旋转等操作，在可视化方面操作带了极大的不便。
[0004]针对上述问题研发人员提供了以下方案：现有技术一、公开（公告）号： CN113223130A，一种路径漫游方法、终端设备以及计算机存储介质，包括：获取路径漫游的初始路径；按照初始路径移动相机，按照预设规则获取移动过程中多个目标视角下的相机位置参数和相机视点参数；利用相机视点参数获取对应目标视角的最佳视频流；利用相机位置参数和相机视点参数计算将最佳视频流加载到对应目标视角所在的三维场景中的巡视路径。通过上述方法，将视频流加载到三维场景，实现了动态仿真，提高用户的观测效率。
[0005]现有技术二、公开（公告）号：CN113436339A，一种实现虚拟现实漫游路径控制的方法，漫游者在虚拟通路漫游时，从漫游路径起点开始检测经过的网格单元分类标记，若经过的网格单元分类标记为禁止单元，则确定不能通行，选取其他网格单元重新进行检测，若经过的网格单元分类标记为通行单元，则根据该通行单元的漫游控制标签，进一步检测漫游者是否为预定漫游物，若确定为不是预定漫游物，则不能通行，选择其他网格单元重新进行检测，若确定为是预定漫游物，则能通行，继续选取下一经过的网格单元进行检测；根据检测结果生成可通行的漫游路径，本专利技术的漫游路径控制方式实现简单，无需建立复杂的三维模型，对计算机硬件要求相对较低。
[0006]而对上述方案进行分析研究，还存在以下缺点：现有技术一、路径源于与路径获取模块，需用户指定起始视点和终止视点，而后由路径漫游规划方法计算初始路径，路径规划方法较为复杂，对于复杂场景，规划算法推荐路径存在不满足用户期望的路径需求，且该路径算法实现难度大；现有技术二、复杂场景下的网格的划分及其属性的标注则十分困难，存在一定的应用限制。
[0007]针对上述问题，本专利技术提出了路网数据的漫游展示系统、方法、电子设备及存储介质，帮助用户实现路网中任意路径的漫游展示，减少的操作的复杂度。

技术实现思路

[0008]在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0009]鉴于此，为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供路网数据的漫游展示系统、方法、电子设备及存储介质。
[0010]方案一：路网数据的漫游展示系统，包括前端界面、后端模块、数据库、渲染引擎和交通仿真引擎；所述后端模块与前端界面连接，所述交通仿真引擎与渲染引擎连接；所述数据库和所述后端模块分别与渲染引擎和交通仿真引擎连接；所述前端界面用于获取用户操作指令，启动仿真、结束仿真、选定漫游起始路段、设置漫游速度和漫游展示角度、漫游冲突方向选择和漫游路径展示；所述后端模块用于接受操作指令，并将操作指令转发下达至渲染引擎和交通仿真引擎；所述数据库用于存放BIM模型数据、车辆模型、行人模型、路网数据、交通信号数据和微观车辆、行人路径；所述渲染引擎用于渲染静态道路、基础设施、动态车辆和行人，输出图片流或者视频流；所述交通仿真引擎用于车辆、行人运动状态的解算。
[0011]方案二：路网数据的漫游展示方法，用于实现方案一所述的路网数据的漫游展示系统的方法，具体包括以下步骤：S1.根据场景需要设定漫游速度和漫游起始路段；S2.启动前端界面、后端模块、渲染引擎和交通仿真引擎；S3.配置仿真界面，包括仿真参数配置和漫游参数配置；S4.开始仿真，包括以下步骤：S41.发送包括仿真参数配置的指令至后端模块；S42.后端模块转发指令至微观仿真引擎；S43.微观仿真引擎从数据库中获取微观仿真所需路网数据、交通信号数据和微观车辆、行人路径数据；S44.交通仿真引擎解算微观车辆和行人运动状态；S45.同步车辆和行人状态及信号灯状态到渲染引擎；S5.开始漫游展示，包括以下步骤：S51.发送启动漫游指令至后端模块，后端模块接受漫游指令，基于路网数据计算镜头位置，并将位置和方向角通过API对渲染引擎的镜头位置进行设置；S52.渲染引擎返回镜头内的视野信息，在前端界面展示；S53.镜头视野沿着道路方向前进，若遇到分叉路口，根据路网的连接关系选择或随机选择道路或根据设定约束条件选择道路；S6.判断是否满足结束条件，若不满足结束条件，则重复S4
‑
S5直至达到满足结束条件；若满足结束条件，则结束仿真任务，渲染引擎结束推送图片流或视频；
优选的，基于路网数据计算镜头位置的方法是：S511.获取漫游起始道路及漫游开始位置；S512.沿着道路方向镜头位置计算；S5121.镜头距道路起点位置ln计算ln=ls+v*t其中，ls为漫游起始位置；v为漫游速度；t为漫游时间步长，*为乘号；S5122.沿着道路位置转化为全局坐标（x,y,z）；S5123.若漫游道路使用路网和渲染引擎使用路网相同，则执行S5122完成点到点的一一对应，若漫游道路使用路网和渲染引擎使用路网不相同则将全局坐标（x,y,z）根据地图采集方式proj投影转化为经纬度坐标（lon,lat,elevation）；S513.判断镜头距道路起点位置ln是否大于道路长度le，若大于，触发漫游停止，查找当前道路的下游连接关系，并提示用户选择其中一条道路或根据设定约束条件选择道路或随机选择道路作为漫游路径。
[0012]优选的，采用2D平面漫游仿真，具体方法是：使用渲染引擎对基础设施进行3D渲染，采用2D平面漫游仿真，通过kafka将车辆、行人的位置、朝向和信号灯的灯色状态信息数据发送给后端模快，后端模块通过websocket将前述状态信息数据推送给前端界面进行二维UI展示。
[0013]优选的，仿真参数配置包括仿真时段和仿真步长。
[0014]优选的，漫游参数配置包括漫游起始道路、漫游镜头高度、漫游镜头方向角和漫游速度。
[0015]优选的，前端界面展示方式包括图片流或者视频流。
[0016]优选的，结束条件包括用户结束指令或达到配置的仿真时间要求。
[0017]方案三：一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，所述的处理器执行所述计算机程序时实现方案二所述的路网数据的漫游展示方法的步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.路网数据的漫游展示系统，其特征在于，包括前端界面、后端模块、数据库、渲染引擎和交通仿真引擎；所述后端模块与前端界面连接，所述交通仿真引擎与渲染引擎连接；所述数据库和所述后端模块分别与渲染引擎和交通仿真引擎连接；所述前端界面用于获取用户操作指令，启动仿真、结束仿真、选定漫游起始路段、设置漫游速度和漫游展示角度、漫游冲突方向选择和漫游路径展示；所述后端模块用于接受操作指令，并将操作指令转发下达至渲染引擎和交通仿真引擎；所述数据库用于存放BIM模型数据、车辆模型、行人模型、路网数据、交通信号数据和微观车辆、行人路径；所述渲染引擎用于渲染静态道路、基础设施、动态车辆和行人，输出图片流或者视频流；所述交通仿真引擎用于车辆、行人运动状态的解算。2.路网数据的漫游展示方法，其特征在于，用于实现权利要求1所述的路网数据的漫游展示系统的方法，具体包括以下步骤：S1.根据场景需要设定漫游速度和漫游起始路段；S2.启动前端界面、后端模块、渲染引擎和交通仿真引擎；S3.配置仿真界面，包括仿真参数配置和漫游参数配置；S4.开始仿真，包括以下步骤：S41.发送包括仿真参数配置的指令至后端模块；S42.后端模块转发指令至微观仿真引擎；S43.微观仿真引擎从数据库中获取微观仿真所需路网数据、交通信号数据和微观车辆、行人路径数据；S44.交通仿真引擎解算微观车辆和行人运动状态；S45.同步车辆和行人状态及信号灯状态到渲染引擎；S5.开始漫游展示，包括以下步骤：S51.发送启动漫游指令至后端模块，后端模块接受漫游指令，基于路网数据计算镜头位置，并将位置和方向角通过API对渲染引擎的镜头位置进行设置；S52.渲染引擎返回镜头内的视野信息，在前端界面展示；S53.镜头视野沿着道路方向前进，若遇到分叉路口，根据路网的连接关系选择或随机选择道路或根据设定约束条件选择道路；S6.判断是否满足结束条件，若不满足结束条件，则重复S4
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S5直至达到满足结束条件；若满足结束条件，则结束仿真任务，渲染引擎结束推送图片流或视频。3.根据权利要求2所述的路网数据的漫游展示方法，其特征在于，基于路网数据计算镜头位置的方法是...

【专利技术属性】
技术研发人员：林涛，张阳刚，陈振武，盛闯，杨蓉，
申请(专利权)人：深圳新视达视讯工程有限公司，
类型：发明
国别省市：