2D地图与3D孪生实景结合的航运监控方法及设备技术

本申请涉及一种2D地图与3D孪生实景结合的航运监控方法及设备，具体涉及航运监控技术领域，方法包括：获取航运监控数据，根据航运监控数据建立用于航运监控的2D监控图。将2D监控图中被选定的船舶作为待监控船舶，根据航运监控数据实时生成并渲染待监控船舶所处位置的3D实景，产生对应的3D实景监控图，将展示主体从2D监控图切换为3D实景监控图。本申请中的技术方案不仅包括现有的基于2D地图的全部待监控船舶的宏观航运监控，还可以在选定2D监控图中的待监控船舶时，实时生成并渲染该待监控船舶对应的3D实景，然后切换到该待监控船舶对应的3D实景监控图，通过虚实结合可以更全面细致的展示船舶与周围环境和周围船只的相对位置关系、船舶安全域等的航运信息，展示效果更加直观准确。直观准确。直观准确。

【技术实现步骤摘要】
2D地图与3D孪生实景结合的航运监控方法及设备


[0001]本申请涉及航运监控
，尤其涉及一种2D地图与3D孪生实景结合的航运监控方法及设备。

技术介绍

[0002]随着船载AIS（Automatic Identification System，船舶自动识别系统）设备的普及，基于AIS的航运大数据的监测系统也得到快速的发展。现有的AIS监测系统，通过接入卫星收集到的船舶的AIS信息，包括船舶的信息、速度、位置等，可以在2D地图上实时的显示船舶的位置、方向，并可以通过历史数据查询等手段，查询船舶的历史轨迹，进行数据分析与统计，与预测等功能。但是2D航运监控地图的展示方式并不理想，无法全面细致的展示船舶的航运信息。

技术实现思路

[0003]为至少在一定程度上克服相关技术中2D航运监控地图的展示方式并不理想，无法全面细致的展示船舶的航运信息的问题，本申请提供一种2D地图与3D孪生实景结合的航运监控方法及设备。
[0004]本申请的方案如下：根据本申请实施例的第一方面，提供一种2D地图与3D孪生实景结合的航运监控方法，包括：获取航运监控数据；根据所述航运监控数据建立用于航运监控的2D监控图；将所述2D监控图中被选定的船舶作为待监控船舶，根据所述航运监控数据实时生成并渲染所述待监控船舶对应的3D实景监控图；将展示主体从所述2D监控图切换为所述3D实景监控图。
[0005]优选地，所述航运监控数据至少包括：AIS卫星实时数据、电子海图、电子地图、碍航物分布图、3D地形图、待监控船舶3D结构图和气象数据。
[0006]优选地，根据所述航运监控数据建立用于航运监控的2D监控图，包括：对所述AIS卫星实时数据进行解析；根据解析后的AIS卫星实时数据、所述电子海图、所述电子地图和所述碍航物分布图，基于网络地理信息系统建立所述2D监控图。
[0007]优选地，所述2D监控图中展示有多个待监控船舶和航运全景；并基于预设刷新率，刷新各待监控船舶的航行信息，以及展示航运信息统计分析。
[0008]优选地，所述2D监控图提供多个航行信息查询服务窗口。
[0009]优选地，所述信息查询服务窗口至少包括：航线查询窗口、轨迹查询窗口、历史风险点查询窗口、流量查询窗口和航线规划服务窗口。
[0010]优选地，根据所述航运监控数据实时生成并渲染所述待监控船舶对应的3D实景监控图，包括：根据所述AIS卫星实时数据确定待监控船舶的位置信息；以所述待监控船舶的位置信息为索引，查询所述电子海图、所述电子地图、所述碍航物分布图、所述3D地形图和所述气象数据中所述待监控船舶对应的实时局部3D信息；根据所述实时局部3D信息和所述待监控船舶3D结构图，基于数字孪生系统，建立所述待监控船舶对应的3D实景监控图；所述3D实景监控图中展示有以所述待监控船舶为中心的范围内实时3D场景；在接收缩放、拖拽指令时，对所述3D实景监控图进行缩放、拖拽。
[0011]优选地，所述方法还包括：根据所述2D监控图和所述待监控船舶对应的3D实景监控图，确定所述待监控船舶到其他船舶、碍航物和陆地的距离信息；根据所述待监控船舶到其他船舶、碍航物和陆地的距离信息，确定所述待监控船舶的安全域；根据所述2D监控图和所述待监控船舶对应的3D实景监控图，计算所述待监控船舶与其他船舶之间的预期互动信息；根据所述2D监控图和所述待监控船舶对应的3D实景监控图，计算所述待监控船舶的航行风险。
[0012]优选地，所述3D实景监控图中还展示有所述待监控船舶的安全域、所述待监控船舶与其他船舶之间的预期互动信息、所述待监控船舶的航行风险、所述待监控船舶的航行参数和所述气象数据，且提供所述2D监控图的切换窗口。
[0013]根据本申请实施例的第二方面，提供一种2D地图与3D孪生实景结合的航运监控设备，包括：处理器和存储器；所述处理器与存储器通过通信总线相连接：其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；所述存储器，用于存储程序，所述程序至少用于执行如以上任一项所述的一种2D地图与3D孪生实景结合的航运监控方法。
[0014]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请中的2D地图与3D孪生实景结合的航运监控方法，包括：获取航运监控数据，根据航运监控数据建立用于航运监控的2D监控图。将2D监控图中被选定的船舶作为待监控船舶，根据航运监控数据实时生成并渲染待监控船舶所处位置的3D实景，产生对应的3D实景监控图，将展示主体从2D监控图切换为3D实景监控图。本申请中的技术方案不仅包括现有的基于2D地图的全部待监控船舶的宏观航运监控，还可以在选定2D监控图中的待监控船舶时，实时生成并渲染该待监控船舶对应的3D实景，然后切换到该待监控船舶对应的3D实景监控图，通过虚实结合可以更全面细致的展示船舶与周围环境和周围船只的相对位置关系、船舶安全域等的航运信息，展示效果更加直观准确。
[0015]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0016]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0017]图1是本申请一个实施例提供的一种2D地图与3D孪生实景结合的航运监控方法的流程示意图；图2是本申请一个实施例提供的另一种2D地图与3D孪生实景结合的航运监控方法的流程示意图；图3是本申请一个实施例提供的一种根据航运监控数据实时生成并渲染待监控船舶对应的3D实景监控图的流程示意图；图4是本申请一个实施例提供的一种2D地图与3D孪生实景结合的航运监控设备的结构示意图。
[0018]附图标记：处理器
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21；存储器
‑
22。
具体实施方式
[0019]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0020]实施例一图1是本申请一个实施例提供的一种2D地图与3D孪生实景结合的航运监控方法的流程示意图，参照图1
‑
图2，一种2D地图与3D孪生实景结合的航运监控方法包括：S11：获取航运监控数据；S12：根据航运监控数据建立用于航运监控的2D监控图；S13：将2D监控图中被选定的船舶作为待监控船舶，根据航运监控数据实时生成并渲染待监控船舶对应的3D实景监控图；S14：将展示主体从2D监控图切换为3D实景监控图。
[0021]需要说明的是，航运监控数据至少包括：AIS卫星实时数据、电子海图、电子地图、碍航物分布图、3D地形图、待监控船舶3D结构图和气象数据。
[0022]需要说明的是，随着船载AIS设备的普及，基于AIS的航运大数据的监测系统也得到快速的发展。现有的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2D地图与3D孪生实景结合的航运监控方法，其特征在于，包括：获取航运监控数据；根据所述航运监控数据建立用于航运监控的2D监控图；将所述2D监控图中被选定的船舶作为待监控船舶，根据所述航运监控数据实时生成并渲染所述待监控船舶对应的3D实景监控图；将展示主体从所述2D监控图切换为所述3D实景监控图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述航运监控数据至少包括：AIS卫星实时数据、电子海图、电子地图、碍航物分布图、3D地形图、待监控船舶3D结构图和气象数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述航运监控数据建立用于航运监控的2D监控图，包括：对所述AIS卫星实时数据进行解析；根据解析后的AIS卫星实时数据、所述电子海图、所述电子地图和所述碍航物分布图，基于网络地理信息系统建立所述2D监控图。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述2D监控图中展示有多个待监控船舶和航运全景；并基于预设刷新率，刷新各待监控船舶的航行信息，以及展示航运信息统计分析。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述2D监控图提供多个航行信息查询服务窗口。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述信息查询服务窗口至少包括：航线查询窗口、轨迹查询窗口、历史风险点查询窗口、流量查询窗口和航线规划服务窗口。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述航运监控数据实时生成并渲染所述待监控船舶对应的3D实景监控图，包括：根据所述AIS卫星实时数据确定待监控船舶的位置信息；以所述待监控船舶的位置信息为索引，查询所述电子海图、所述电子地图、...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿雄飞，
申请(专利权)人：交通运输部水运科学研究所，
类型：发明
国别省市：