地下空间三维管网场景模型的渲染方法技术

本发明专利技术地下空间三维管网场景模型的渲染方法，涉及城市管网技术领域，通过前端获取待绘制区域瓦片编号集合，后台根据瓦片编号集合计算待绘制区域范围，并从数据库中查询所述区域内的管网数据，生成三维模型，发送给前端，前端渲染待绘制区域的三维模型，并展示，通过可视区域动态渲染三维管网模型技术，解决大范围管网模型渲染效率低的问题，本发明专利技术适用于城市管网三维展示。管网三维展示。管网三维展示。

【技术实现步骤摘要】
地下空间三维管网场景模型的渲染方法


[0001]本专利技术涉及管网
，特别涉及地下空间三维管网场景模型的渲染方法。

技术介绍

[0002]地下空间管网种类繁多，空间布局复杂，传统二维管网布置图存在显示效果不直观、空间拓扑关系不明晰。

技术实现思路

[0003]本专利技术所解决的技术问题：提供一种地下空间三维管网场景模型的渲染方法，解决现有技术中以二维管网布置图展示效果不直观的问题。
[0004]本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案：地下空间三维管网场景模型的渲染方法，包括以下步骤：
[0005]S01、前端获取待绘制区域瓦片编号集合，并发送给服务后台；
[0006]S02、服务后台根据瓦片编号计算待绘制区域范围；
[0007]S03、服务后台查询数据库中位于待绘制区域范围内的管网数据；
[0008]S04、服务后台解析管网数据，生成三维模型，并发送给前端；
[0009]S05、前端渲染待绘制区域的三维模型，并展示。
[0010]进一步的，S01中，所述瓦片编号集合中包括瓦片所在瓦片地图金字塔的层级。
[0011]进一步的，S02中，服务后台根据瓦片编号计算待绘制区域范围采用的规则与前端获取待绘制区域瓦片编号的规则一致。
[0012]进一步的，S03中，所述管网数据包括管点的坐标，所述坐标采用WGS
‑
84或墨卡托坐标。
[0013]进一步的，所述管网数据还包括管线、管径、颜色、材质和建设时间中的一种或多种。
[0014]进一步的，S03中，服务后台利用GIST空间索引查询数据库中位于待绘制区域范围内的管网数据。
[0015]进一步的，服务后台查询到的管网数据以protobuf格式保存。
[0016]进一步的，所述服务后台使用Three.js构造gltf模型文件，获得三维模型，所述三维模型由网格构成。
[0017]进一步的，在渲染时，将多个网格合并成一个单元，按单元并行渲染。
[0018]进一步的，S05中，前端利用Mapbox进行渲染，在渲染时着色器采用LambertMaterial兰伯特材质。。
[0019]本专利技术的有益效果：本专利技术地下空间三维管网场景模型的渲染方法，通过前端获取待绘制区域瓦片编号集合，后台根据瓦片编号集合计算待绘制区域范围，并从数据库中查询所述区域内的管网数据，生成三维模型，发送给前端，前端渲染待绘制区域的三维模型，并展示，以此通过三维模型展示解决了现有技术中以二维管网布置图展示效果不直观
的问题。
附图说明
[0020]附图1是本专利技术地下空间三维管网场景模型的渲染方法的流程示意图。
具体实施方式
[0021]本专利技术地下空间三维管网场景模型的渲染方法，如附图1所示，包括以下步骤：
[0022]S01、前端获取待绘制区域瓦片编号集合，并发送给服务后台；
[0023]具体的，前端显示的视图的物理尺寸是固定的，如电脑显示屏的物理尺寸，为了使得前端显示的视图可放大或缩小，因此，采用瓦片地图金字塔的方式进行展示，然而，对于瓦片地图金字塔而言，不同层级的瓦片划分规则是不一样的，因此，待绘制区域瓦片编号集合中需要增加瓦片所在瓦片地图金字塔的层级。
[0024]S02、服务后台根据瓦片编号集合计算待绘制区域范围；
[0025]具体的，服务后台根据瓦片编号计算待绘制区域范围采用的规则与前端获取待绘制区域瓦片编号的规则一致，以此对于确定了层级的瓦片编号可以准确的计算出前端显示的视图的区域范围。
[0026]S03、服务后台查询数据库中位于待绘制区域范围内的管网数据；
[0027]具体的，服务后台利用GIST空间索引查询数据库中位于待绘制区域范围内的管网数据，所述管网数据包括管点的坐标，所述坐标采用WGS
‑
84或墨卡托坐标，为了提高管网的显示效果，所述管网数据还包括管线、管径、颜色、材质和建设时间中的一种或多种，以此，在前端显示的地下空间三维管网场景模型中能清楚的看到管线大小的区别、颜色区别，还可以选中管线查看其材质和建设时间，方便管网的维护，服务后台查询到的管网数据以protobuf格式保存。
[0028]S04、服务后台解析管网数据，生成三维模型，并发送给前端；
[0029]具体的，服务后台使用Three.js构造gltf模型文件，获得三维模型，所述三维模型由网格构成，以此实现将二维protobuf转换成三维模型。
[0030]S05、前端渲染待绘制区域的三维模型，并展示。
[0031]具体的，前端利用Mapbox进行渲染，在渲染时，可能会存在暗淡场景下管网颜色受光源影响，因此，着色器采用LambertMaterial兰伯特材质，在渲染时，将多个网格合并成一个单元，按单元并行渲染，以此减少渲染数量。
[0032]另外，如果前端显示的比例尺较大，则可以根据LOD特性，采用数据裁剪简化方式对管网数据进行处理，以此，减少渲染数据量。
[0033]特别的，S02中，在计算待绘制区域范围时可以针对每一个瓦片进行单独计算，并行运行，这样可以提高效率，对于没有管网数据的瓦片，可以不建模不渲染。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.地下空间三维管网场景模型的渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：S01、前端获取待绘制区域瓦片编号集合，并发送给服务后台；S02、服务后台根据瓦片编号集合计算待绘制区域范围；S03、服务后台查询数据库中位于待绘制区域范围内的管网数据；S04、服务后台解析管网数据，生成三维模型，并发送给前端；S05、前端渲染待绘制区域的三维模型，并展示。2.根据权利要求1所述的地下空间三维管网场景模型的渲染方法，其特征在于，S01中，所述瓦片编号集合中包括瓦片所在瓦片地图金字塔的层级。3.根据权利要求1或2所述的地下空间三维管网场景模型的渲染方法，其特征在于，S02中，服务后台根据瓦片编号计算待绘制区域范围采用的规则与前端获取待绘制区域瓦片编号的规则一致。4.根据权利要求1或2所述的地下空间三维管网场景模型的渲染方法，其特征在于，S03中，所述管网数据包括管点的坐标，所述坐标采用WGS
‑
84或墨卡托坐标。5.根据权利要求4所述的地下空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，崔培，董泽亮，古翔宇，成昱村，丁庆春，
申请(专利权)人：黄河水利水电开发集团有限公司，
类型：发明
国别省市：