一种基于地理信息引擎的数字孪生平台制造技术

技术编号:37504890 阅读:12 留言:0更新日期:2023-05-07 09:40
本申请公开了一种基于地理信息引擎的数字孪生平台,包括:数据库,存储用于在数字孪生平台中显示渲染的地理信息模型的地理信息模型数据;加载模块,用于从数据库中获取相应的地理信息模型进行解析处理;坐标转换模块,用于对地理信息模型对应的坐标进行转化,以使所述地理信息模型放置在地球虚拟模型的正确坐标上;渲染模块,用于对坐标转换模块进行坐标转换后的地理信息模型进行显示渲染;数据代理模块,用于将渲染模块发送的数据请求进行处理后发送至服务器;后处理模块,用于根据接收到的操作对显示渲染的地理信息模型处理。通过本申请技术方案,使得数字孪生场景具有真实的地理信息环境,同时还能够利用地理信息模型数据的树形组织结构和渲染模块分层级显示渲染方式。式。式。

【技术实现步骤摘要】
一种基于地理信息引擎的数字孪生平台


[0001]本申请属于数字孪生
,尤其涉及一种基于地理信息引擎的数字孪生平台。

技术介绍

[0002]数字孪生技术作为近些年广泛应用的技术,在帮助城市治理方面提供了广大的应用场景,提供了和现实世界近乎一致的场景供相关人员观看,可以在发生危险紧急情况下,帮助人们做出决策。数字孪生技术具有生动性、直观性、真实性等特点,可以在多个区域的场景下应用,通过数据的展示汇总综合、三维线条的动态效果展示给人们提供引导、通过视频融合功能将视频画面和世界的三维模型进行融合给人们提供最直观的信息帮助人们进行环境的判断和决策。数字孪生场景的建模没有地理信息,无法将模型放置在真实的地球的地理坐标上,并且对于超大场景的模型,数字孪生技术无法进行流畅的切换视角显示和运行。通过在数字孪生场景中引入地理信息引擎,可以将具有真实地理信息坐标的模型引入到数字孪生场景中,并且利用地理信息数据的模型分层结构,实现大范围模型流畅地切换视角显示和运行。
[0003]本申请要解决的技术问题是当前的数字孪生技术中没有引入地理信息引擎时,无法在数字孪生场景中渲染具有真实地理坐标的模型,从而导致模型的真实性有一定缺陷,无法模拟真实的地理环境,除此之外,还无法流畅的显示大范围的模型,从而导致无法流畅地运行系统。针对上面的缺陷,引入地理信息引擎,提供一种能够显示具有地理信息坐标的模型,并且能够流畅显示大范围模型地数字孪生平台。
[0004]前面的叙述在于提供一般的背景信息,并不一定构成现有技术

技术实现思路
<br/>[0005]为解决现有技术中,当前的数字孪生技术中没有引入地理信息引擎时,无法在数字孪生场景中渲染具有真实地理坐标的模型,从而导致模型的真实性有一定缺陷,无法模拟真实的地理环境的技术问题,本申请旨在提供一种基于地理信息引擎的数字孪生平台,通过引入地理信息引擎实现显示具有地理信息坐标的模型。
[0006]本申请提供了一种基于地理信息引擎的数字孪生平台,所述数字孪生平台包括:数据库,存储用于在所述数字孪生平台中显示渲染的地理信息模型的地理信息模型数据;加载模块,用于从所述数据库中获取相应的地理信息模型进行解析处理;坐标转换模块,用于对所述地理信息模型对应的坐标进行转化,以使所述地理信息模型放置在地球虚拟模型的正确坐标上;渲染模块,用于对所述坐标转换模块进行坐标转换后的所述地理信息模型进行显示渲染;数据代理模块,用于将渲染模块发送的数据请求进行处理后发送至服务器;后处理模块,用于根据接收到的操作对显示渲染的所述地理信息模型处理。
[0007]根据本申请的一个实施方式,所述地理信息模型为根据世界地理坐标数据在真实地球模型放置地理信息模型数据形成的虚拟模型。
[0008]根据本申请的一个实施方式,所述地理信息模型数据用于在所述数字孪生中进行显示渲染。
[0009]根据本申请的一个实施方式,所述加载模块,包括:读取单元,用于从所述数据库中读取地理信息模型数据;解析单元,用于对读取的地理信息模型数据进行解析;反馈单元,用于根据渲染模块发送的数据请求反馈对应的地理信息模型数据。
[0010]根据本申请的一个实施方式,所述解析单元对所述地理信息模型数据进行解析的步骤包括:将所述地理信息模型数据处理成节点数据;按照预设规则对所述节点数据进行排序处理;判断数据请求的地理信息模型数据的类型与所述数据库存储的数据的类型是否一致。
[0011]根据本申请的一个实施方式,所述将所述地理信息模型数据处理成节点数据的步骤,包括:根据空间位置按照预设类型将所述地理信息数据模型划分成不同的节点,所述预设类型包括:模型、贴图、属性;按照树形结构组织所述节点的节点数据形成对应的节点模型;根据节点模型的边界为所述每个节点创建一个包围盒。
[0012]根据本申请的一个实施方式,所述按照预设规则对所述节点数据进行排序处理的步骤,包括:按照预设的搜索方式将所述节点数据排列成数组;将所述节点数据在所述数组中的位置索引作为所述节点ID,以使通过所述节点ID从所述数组中索引相应的节点。
[0013]根据本申请的一个实施方式,所述预设的搜索方式包括:广度优先搜索和深度优先搜索中的至少一种。
[0014]根据本申请的一个实施方式,所述判断数据请求的地理信息模型数据的类型与数据地址存储的数据类型是否一致的步骤,包括:接收所述渲染模块发送的确认请求;根据所述确认请求确定所渲染模块请求的地理信息模型数据的类型;判断所述地理信息模型数据的类型与所述数据库存储的数据的类型是否一致。
[0015]根据本申请的一个实施方式,所述坐标转换模块对所述地理信息模型对应的坐标进行转化包括:访问节点数据的树形结构的根节点,获取所述地理信息模型的地理坐标;将所述地理信息模型的地理坐标作为所述地理信息模型在所述虚拟模型的基点坐标;计算所述地理信息模型的地理坐标与渲染模块的空间坐标的转换关系;根据所述转换关系计算出所述地理信息模型数据的每一个顶点相对于所述基点坐标的偏移量,并将所述偏移量存储于所述顶点的顶点数据里。
[0016]根据本申请的一个实施方式,所述计算所述地理信息模型的地理坐标与渲染模块的空间坐标的转换关系的步骤,包括:获取真实地球模型在所述渲染模块的空间位置,确定所述真实地球模型的地理坐标系原点在渲染模块的空间的位置坐标;基于所述位置坐标以及地理坐标系的定义,根据投影关系计算出所述地理信息模型的地理坐标与渲染模块的空间坐标转换关系。
[0017]根据本申请的一个实施方式,访问树形结构的层级,并将树形结构的每一层级的节点作为一层细节层级;根据所述判断条件确定待显示渲染节点的节点数据的层级;所述渲染模块获取待显示渲染节点的节点数据,并传输至图形处理器进行显示渲染。
[0018]根据本申请的一个实施方式,所述根据所述判断条件确定待显示渲染节点的节点数据的层级的步骤之前,还包括:获取观看视角的距离信息;根据所述距离信息,选择当前的判断依据,所述判断依据为节点模型数据投影到计算机屏幕空间中所占最大像素数量。
[0019]根据本申请的一个实施方式,所述数据代理模块用于将渲染模块发送的数据请求进行处理后发送至服务器,包括:接收渲染模块发送的数据请求;在所述数据请求中添加访问服务器的验证信息,并将添加了验证信息的数据请求发送给服务器,其中,所述验证信息包括:用户名、密码以及秘钥中的一种;将服务器返回的数据发送给渲染模块,和/或对所述返回的数据进行缓存备份。
[0020]根据本申请的一个实施方式,所述数据代理模块还包括:对所述渲染模块发送的数据请求进行解析;判断是否缓存备份有所述数据请求对应的数据;若是,则获取缓存备份的所述数据反馈至所述渲染模块;和/或,若否,则对所述数据请求进行处理后发送至服务器。
[0021]有益效果:
[0022]基于地理信息引擎的数字孪生平台可以将带有真实地理坐标的地理信息模型引入到渲染器中作为数字孪生的场景,并且基于地理信息数据的组织结构和LoD显示渲染方式,能本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于地理信息引擎的数字孪生平台,其特征在于,所述数字孪生平台包括:数据库,存储用于在所述数字孪生平台中显示渲染的地理信息模型的地理信息模型数据;加载模块,用于从所述数据库中获取相应的地理信息模型进行解析处理;坐标转换模块,用于对所述地理信息模型对应的坐标进行转化,以使所述地理信息模型放置在地球虚拟模型的正确坐标上;渲染模块,用于对所述坐标转换模块进行坐标转换后的所述地理信息模型进行显示渲染;数据代理模块,用于将渲染模块发送的数据请求进行处理后发送至服务器;后处理模块,用于根据接收到的操作对显示渲染的所述地理信息模型处理。2.根据权利要求1所述的基于地理信息引擎的数字孪生平台,其特征在于,所述地理信息模型为根据世界地理坐标数据在真实地球模型放置地理信息模型数据形成的虚拟模型。3.根据权利要求2所述的基于地理信息引擎的数字孪生平台,其特征在于,所述地理信息模型数据用于在所述数字孪生中进行显示渲染。4.根据权利要求1至4所述的基于地理信息引擎的数字孪生平台,其特征在于,所述加载模块,包括:读取单元,用于从所述数据库中读取地理信息模型数据;解析单元,用于对读取的地理信息模型数据进行解析;反馈单元,用于根据渲染模块发送的数据请求反馈对应的地理信息模型数据。5.根据权利要求4所述的基于地理信息引擎的数字孪生平台,其特征在于,所述解析单元对所述地理信息模型数据进行解析的步骤包括:将所述地理信息模型数据处理成节点数据;按照预设规则对所述节点数据进行排序处理;判断数据请求的地理信息模型数据的类型与所述数据库存储的数据的类型是否一致。6.根据权利要求5所述的基于地理信息引擎的数字孪生平台,其特征在于,所述将所述地理信息模型数据处理成节点数据的步骤,包括:根据空间位置按照预设类型将所述地理信息数据模型划分成不同的节点,所述预设类型包括:模型、贴图、属性;按照树形结构组织所述节点的节点数据形成对应的节点模型;根据节点模型的边界为所述每个节点创建一个包围盒。7.根据权利要求5所述的基于地理信息引擎的数字孪生平台,其特征在于,所述按照预设规则对所述节点数据进行排序处理的步骤,包括:按照预设的搜索方式将所述节点数据排列成数组;将所述节点数据在所述数组中的位置索引作为所述节点ID,以使通过所述节点ID从所述数组中索引相应的节点。8.根据权利要求7所述的基于地理信息引擎的数字孪生平台,其特征在于,所述预设的搜索方式包括:广度优先搜索和深度优先搜索中的至少一种。9.根据权利要求5所述的基于地理信息引擎的数字孪生平台,其特征在于,所述判断数据请求的地理信息模型数据的类型与数据地址存储的数据类型是否一致的步...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵义虎尤文毅张杨卢玲陈天友石志儒
申请(专利权)人:曜科智能科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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