基于数字高程模型的地形地貌信息模型的构建系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于数字高程模型的地形地貌信息模型的构建系统，基础层包含开源的地图引擎；服务层提供地图显示、地图编辑和路径规划服务；数据层存储数字高程模型；展示层接收特征地貌图层、障碍图层和智能体参数并存储至数据层；应用层调取地图显示服务，实现指定图层、特征地貌图层和障碍图层在地图引擎中的加载；应用层调取地图编辑服务，进行地理信息的标注，并将标注图层与其他图层进行集成，得到地形地貌信息模型；应用层调取路径规划服务，实现路径规划，并将路径规划结果输出至展示层。本发明专利技术还公开了一种地形地貌信息模型的构建方法。本发明专利技术能够快速产生具备标注信息的地理信息数据，供仿真平台调用。供仿真平台调用。供仿真平台调用。

【技术实现步骤摘要】
基于数字高程模型的地形地貌信息模型的构建系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种基于数字高程模型的地形地貌信息模型的构建系统及方法，属于航天仿真推演领域。

技术介绍

[0002]为了打造在海陆空场景下的高水平智能AI，需要构造一个支撑海陆空场景的仿真推演平台，仿真推演平台需要基于地理信息构造一个支撑适用于各类场景要素做行为决策的环境。当前现有的推演平台分为两类，一类是采用以棋子、棋盘为主的兵棋推演平台，这类平台常用六角格地图，并在地图上标注相应的地理信息以实现地理信息建模，这类地理信息建模存在对地理环境的大幅度简化，很多场景要素未被考虑；一类是采用真实仿真作为地理信息建模的输入，这类模型对环境的刻画粒度非常精细，但是严重影响仿真推演的速度，严重制约着需要海量场景数据的智能体训练。
[0003]目前国内外在电子竞技游戏中做了简化的地理信息建模，在海陆空复杂场景中，还需要解决支撑海陆空各类场景要素且更为细致全面的地理信息建模难题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述缺陷，提供一种基于数字高程模型的地形地貌信息模型的构建系统及方法，解决了现有地理信息建模不能满足仿真推演需求的技术问题，本专利技术能够快速产生具备标注信息的地理信息数据，供仿真平台调用，实现各类场景的细致全面仿真。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]本专利技术提出一种基于数字高程模型的地形地貌信息模型的构建系统，包括基础层、数据层、服务层、应用层和展示层；其特征在于，开源的地图引擎为OSG Earth或QGIS地图引擎；服务层通过OSG Earth支持的XML加载方式创建场景，提供地图显示服务，服务层通过调用QGIS提供的数据标注接口提供地图编辑服务。展示层包含基于OSG Earth地图引擎的插件，用于实现地形地貌信息模型中地理地形的放大、缩小、显示全图、移图、测距或鹰眼操作；对加载于地图引擎中的指定图层、特征地貌图层和障碍图层中地理信息的标注包括区域标注、线标注或点标注；地图编辑服务采用基于神经网络的整体最优解的自动标注算法，地形地貌信息模型现实于展示层后，用户通过展示层对地形地貌信息模型中的标注层进行调整，调整后的地形地貌信息模型用于训练所述神经网络。真推演地理模型现实于展示层后，用户通过展示层对地形地貌信息模型添加三维特效并存储至数据层，应用层调取添加三维特效后的地形地貌信息模型后，利用服务层中的路径规划服务实现三维特效条件下的路径规划。数字高程模型中的每个数据层配置对应的地理信息类型，并给予唯一标识；标注时通过唯一标识进行索引，仅激活与目标地理信息类型对应的目标数据层，隐藏或显示非目标数据层；将标注图层与指定图层、特征地貌图层和障碍图层进行集成时，OSG Earth利用任何地形数据都会包括的投影坐标系及经纬度信息进行定位，OSG Earth中每一
个数据对象都包含空间参考系属性SRS。
[0007]在数据层存储数字高程模型；在展示层中输入特征地貌图层、障碍图层和智能体参数，应用层将特征地貌图层、障碍图层和智能体参数存储至数据层；应用层调取基础层中的地图引擎、数据层中数字高程模型的指定图层、特征地貌图层和障碍图层、以及服务层中的地图显示服务，实现指定图层、特征地貌图层和障碍图层在地图引擎中的加载；应用层调取服务层中的地图编辑服务，实现对加载于地图引擎中的指定图层、特征地貌图层和障碍图层中地理信息的标注，得到标注图层，并将标注图层与指定图层、特征地貌图层和障碍图层进行集成，得到地形地貌信息模型，将地形地貌信息模型存储至数据层并输出至展示层；
[0008]应用层调取数据层中的地形地貌信息模型、智能体参数以及服务层中的路径规划服务，实现智能体在该地形地貌信息模型中的路径规划，并将路径规划结果输出至展示层；展示层显示地形地貌信息模型和路径规划结果。
[0009]具体方案包括：
[0010]一种基于数字高程模型的地形地貌信息模型的构建系统，包括基础层、数据层、服务层、应用层和展示层；
[0011]基础层包含开源的地图引擎；
[0012]服务层提供地图显示服务、地图编辑服务和路径规划服务；
[0013]数据层存储数字高程模型；
[0014]展示层接收外部输入的特征地貌图层、障碍图层和智能体参数并存储至数据层；
[0015]应用层调取基础层中的地图引擎、数据层中数字高程模型的指定图层、特征地貌图层和障碍图层、以及服务层中的地图显示服务，实现指定图层、特征地貌图层和障碍图层在地图引擎中的加载；
[0016]应用层调取服务层中的地图编辑服务，实现对加载于地图引擎中的指定图层、特征地貌图层和障碍图层中地理信息的标注，得到标注图层，并将标注图层与指定图层、特征地貌图层和障碍图层进行金字塔式集成，得到地形地貌信息模型，将地形地貌信息模型存储至数据层并输出至展示层；
[0017]应用层调取数据层中的地形地貌信息模型、智能体参数以及服务层中的路径规划服务，实现智能体在该地形地貌信息模型中的路径规划，并将路径规划结果输出至展示层；
[0018]展示层用于显示地形地貌信息模型和路径规划结果。
[0019]进一步的，开源的地图引擎为OSG Earth或QGIS地图引擎；
[0020]数字高程模型的指定图层包括矢量数据层或栅格数据层；
[0021]数据层中存储的各类数据可直接被仿真推演平台调用。
[0022]进一步的，服务层通过OSG Earth支持的XML加载方式创建场景，提供地图显示服务，服务层通过调用QGIS提供的数据标注接口提供地图编辑服务。
[0023]进一步的，展示层包含基于OSG Earth地图引擎的插件，用于实现地形地貌信息模型中地理地形的放大、缩小、显示全图、移图、测距或鹰眼操作；
[0024]展示层还包括三维显示的插件，用于实现三维特效在地形地貌信息模型中的添加，所述三维特效包括粒子打击效果。
[0025]进一步的，对加载于地图引擎中的指定图层、特征地貌图层和障碍图层中地理信息的标注包括区域标注、线标注或点标注；
[0026]进行区域标注或线标注时，将采用空间插值法将离散化的地理信息补充为连续数据。
[0027]进一步的，地图编辑服务采用基于神经网络的整体最优解的自动标注算法，地形地貌信息模型现实于展示层后，用户通过展示层对地形地貌信息模型中的标注层进行调整，调整后的地形地貌信息模型用于训练所述神经网络。
[0028]进一步的，真推演地理模型现实于展示层后，用户通过展示层对地形地貌信息模型添加三维特效并存储至数据层，应用层调取添加三维特效后的地形地貌信息模型后，利用服务层中的路径规划服务实现三维特效条件下的路径规划。
[0029]进一步的，数字高程模型中的每个数据层配置对应的地理信息类型，并给予唯一标识；标注时通过唯一标识进行索引，仅激活与目标地理信息类型对应的目标数据层，隐藏或显示非目标数据层；
[0030]每个数据层对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字高程模型的地形地貌信息模型的构建系统，其特征在于，包括基础层、数据层、服务层、应用层和展示层；基础层包含开源的地图引擎；服务层提供地图显示服务、地图编辑服务和路径规划服务；数据层存储数字高程模型；展示层接收外部输入的特征地貌图层、障碍图层和智能体参数并存储至数据层；应用层调取基础层中的地图引擎、数据层中数字高程模型的指定图层、特征地貌图层和障碍图层、以及服务层中的地图显示服务，实现指定图层、特征地貌图层和障碍图层在地图引擎中的加载；应用层调取服务层中的地图编辑服务，实现对加载于地图引擎中的指定图层、特征地貌图层和障碍图层中地理信息的标注，得到标注图层，并将标注图层与指定图层、特征地貌图层和障碍图层进行金字塔式集成，得到地形地貌信息模型，将地形地貌信息模型存储至数据层并输出至展示层；应用层调取数据层中的地形地貌信息模型、智能体参数以及服务层中的路径规划服务，实现智能体在该地形地貌信息模型中的路径规划，并将路径规划结果输出至展示层；展示层用于显示地形地貌信息模型和路径规划结果。2.根据权利要求1所述的一种基于数字高程模型的地形地貌信息模型的构建系统，其特征在于，开源的地图引擎为OSG Earth或QGIS地图引擎；数字高程模型的指定图层包括矢量数据层或栅格数据层；数据层中存储的各类数据可直接被仿真推演平台调用。3.根据权利要求2所述的一种基于数字高程模型的地形地貌信息模型的构建系统，其特征在于，服务层通过OSG Earth支持的XML加载方式创建场景，提供地图显示服务，服务层通过调用QGIS提供的数据标注接口提供地图编辑服务。4.根据权利要求2所述的一种基于数字高程模型的地形地貌信息模型的构建系统，其特征在于，展示层包含基于OSG Earth地图引擎的插件，用于实现地形地貌信息模型中地理地形的放大、缩小、显示全图、移图、测距或鹰眼操作；展示层还包括三维显示的插件，用于实现三维特效在地形地貌信息模型中的添加，所述三维特效包括粒子打击效果。5.根据权利要求1所述的一种基于数字高程模型的地形地貌信息模型的构建系统，其特征在于，对加载于地图引擎中的指定图层、特征地貌图层和障碍图层中地理信息的标注包括区域标注、线标注或点标注；进行区域标注或线标注时，将采用空间插值法将离散化的地理信息补充为连续数据。6.根据权利要求1所述的一种基于数字高程模型的地形地貌信息模型的构建系统，其特征在于，地图编辑服务采用基于神经网...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志壕，董启超，黄虎，郑本昌，李君，刘峰，李丝然，王佳林，果昊涵，范中行，徐明钊，何昳頔，矫慧，刘楠，张黎，
申请(专利权)人：中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：