一种道路设计平面图纸的三维显示方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种道路设计平面图纸的三维显示方法及系统，包括步骤：S1：摄像单元实时检测拍摄范围内是否出现平面图纸，若出现则进入步骤S2，否则重复步骤S1；S2：根据平面图纸在显示单元上的当前位置数据，将平面图纸实时转换为三维模型，返回步骤S1。本发明专利技术通过将三维模型于平面图纸进行跟踪绑定，使得三维模型能够在显示单元中跟随平面图纸移动，改变平面图纸的大小、角度、位置，三维模型会随之变化，依旧保持一一对应，使得平面二维的设计方案能以三维直观的形式表达出来，可以展现更多的工程信息，提高工程设计的效率。提高工程设计的效率。提高工程设计的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种道路设计平面图纸的三维显示方法及系统


[0001]本专利技术涉及增强现实
，尤其涉及一种道路设计平面图纸的三维显示方法及系统。

技术介绍

[0002]随着社会的发展对工程行业的需求也越来越高，传统的工程行业通常采用平面图纸进行设计，然而平面图纸无法展示复杂立体的设计成果，例如大互通、以及特殊桥梁、隧道的展示成果。并且从平面图纸获取设计信息效率低，不够直观，让设计、施工人员在施工时无法高效的对于问题开及时的交流，使得工程设计的准确性与效率不足。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种道路设计平面图纸的三维显示方法，包括步骤：
[0004]S1：摄像单元实时检测拍摄范围内是否出现平面图纸，若出现则进入步骤S2，否则重复步骤S1；
[0005]S2：根据平面图纸在显示单元上的当前位置数据，将平面图纸实时转换为三维模型，返回步骤S1。
[0006]优选的，步骤S2具体为：
[0007]S21：提取平面图纸在显示单元上的当前位置数据，包括：平面图纸的基准点、方向角和尺寸；
[0008]S22：将三维模型导入处理单元并将三维模型显示在显示单元上；
[0009]S23：将三维模型的基准点移动到平面图纸的基准点的位置；
[0010]S24：将三维模型的方向角调整至与平面图纸相同，使三维模型的底面与平面图纸位于相同平面；
[0011]S25：将三维模型的底面尺寸调整至与平面图纸相同，使三维模型的底面与平面图纸重合，返回步骤S1。
[0012]优选的，步骤S21具体为：
[0013]处理单元通过摄像单元的位置在显示单元上设置注意力范围，当处理单元识别到摄像单元拍摄到平面图纸时，将注意力范围移动到平面图纸在显示单元上的位置，并使注意力范围能覆盖整张平面图纸，将此时注意力范围的当前位置数据作为平面图纸在显示单元上的当前位置数据。
[0014]优选的，三维模型由BIM模型和GIS模型构成；
[0015]BIM模型用于将平面图纸上的道路、桥梁、路基和隧道进行三维显示；
[0016]GIS模型用于将环境区域进行三维显示。
[0017]优选的，步骤S22具体为：
[0018]处理单元对平面图纸进行处理，识别平面图纸中的道路、桥梁、路基和隧道，将平
面图纸中的其他区域判定为环境区域；
[0019]通过BIM模型将道路、桥梁、路基和隧道进行三维结构建模，通过GIS模型对环境区域进行三维环境贴图。
[0020]一种道路设计平面图纸的三维显示系统，包括：摄像单元、显示单元和处理单元，处理单元与摄像单元和显示单元均电性连接；
[0021]摄像单元用于拍摄平面图纸，并将平面图纸导入处理单元；
[0022]处理单元用于生成三维模型，并将三维模型调整至平面图纸的位置；
[0023]显示单元用于实时显示三维模型。
[0024]优选的，显示单元为智能手机、平板电脑、AR眼镜或PC个人电脑中的任一种。
[0025]本专利技术具有以下有益效果：
[0026]本专利技术通过将三维模型于平面图纸进行跟踪绑定，使得三维模型能够在显示单元中跟随平面图纸移动，改变平面图纸的大小、角度、位置，三维模型会随之变化，依旧保持一一对应，使得平面二维的设计方案能以三维直观的形式表达出来，可以展现更多的工程信息，提高工程设计的效率。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例方法流程图；
[0028]图2为平面图纸转化为三维模型示意图；
[0029]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0030]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0031]参照图1，本申请提供一种道路设计平面图纸的三维显示方法，在实际使用中，三维模型能够在显示单元中跟随平面图纸移动，使三维模型和平面图纸一一对应；方便同时查阅二维、三维成果，其中平面图纸可以是打印的不同比例的图纸，也可以是电子图纸；改变平面图纸的大小、角度、位置，三维模型会随之变化，依旧保持一一对应；
[0032]包括步骤：
[0033]S1：摄像单元实时检测拍摄范围内是否出现平面图纸，若出现则进入步骤S2，否则重复步骤S1；
[0034]S2：根据平面图纸在显示单元上的当前位置数据，将平面图纸实时转换为三维模型，返回步骤S1。
[0035]进一步的，步骤S2具体为：
[0036]S21：提取平面图纸在显示单元上的当前位置数据，包括：平面图纸的基准点、方向角和尺寸；
[0037]S22：将三维模型导入处理单元并将三维模型显示在显示单元上；
[0038]S23：将三维模型的基准点移动到平面图纸的基准点的位置；
[0039]S24：将三维模型的方向角调整至与平面图纸相同，使三维模型的底面与平面图纸位于相同平面；
[0040]S25：将三维模型的底面尺寸调整至与平面图纸相同，使三维模型的底面与平面图
纸重合，返回步骤S1。
[0041]进一步的，步骤S21具体为：
[0042]处理单元通过摄像单元的位置在显示单元上设置注意力范围，当处理单元识别到摄像单元拍摄到平面图纸时，将注意力范围移动到平面图纸在显示单元上的位置，并使注意力范围能覆盖整张平面图纸，将此时注意力范围的当前位置数据作为平面图纸在显示单元上的当前位置数据。
[0043]具体的，通过事先训练神经网络使得处理单元可以在摄像头拍摄的画面中识别出平面图纸，识别到平面图纸后会在显示单元上生成初始注意力范围，初始注意力范围为圆形，将初始注意力范围移动到平面图纸的位置后将初始注意力范围的外形进行形变，使得注意力范围可以刚好覆盖整个平面图纸；此时处理单元会获取注意力范围的多个位置点，通过多个位置点计算获得注意力范围的形心，将该形心作为基准点；从基准点处引出垂直于平面图纸的射线，将射线于空间垂直线的交作为方向角，并通过注意力范围的大小获得对应的尺寸，最终将注意力范围的基准点、方向角和尺寸最为此时平面图纸的基准点、方向角和尺寸。
[0044]进一步的，三维模型由BIM模型和GIS模型构成；
[0045]BIM模型用于将平面图纸上的道路、桥梁、路基和隧道进行三维显示；
[0046]GIS模型用于将环境区域进行三维显示。
[0047]具体的，用户可根据需要对三维模型的展示进行设置，BIM模型和GIS模型可以同时展示，或者单独展示。
[0048]进一步的，步骤S22具体为：
[0049]处理单元对平面图纸进行处理，识别平面图纸中的道路、桥梁、路基和隧道，将平面图纸中的其他区域判定为环境区域；
[0050]通过BIM模型将道路、桥梁、路基和隧道进行三维结构建模，通过GIS模型对环境区域进行三维环境贴图。
[0051]具体的，如图2所示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种道路设计平面图纸的三维显示方法，其特征在于，包括步骤：S1：摄像单元实时检测拍摄范围内是否出现平面图纸，若出现则进入步骤S2，否则重复步骤S1；S2：根据平面图纸在显示单元上的当前位置数据，将平面图纸实时转换为三维模型，返回步骤S1。2.根据权利要求1所述的道路设计平面图纸的三维显示方法，其特征在于，步骤S2具体为：S21：提取平面图纸在显示单元上的当前位置数据，包括：平面图纸的基准点、方向角和尺寸；S22：将三维模型导入处理单元并将三维模型显示在显示单元上；S23：将三维模型的基准点移动到平面图纸的基准点的位置；S24：将三维模型的方向角调整至与平面图纸相同，使三维模型的底面与平面图纸位于相同平面；S25：将三维模型的底面尺寸调整至与平面图纸相同，使三维模型的底面与平面图纸重合，返回步骤S1。3.根据权利要求2所述的道路设计平面图纸的三维显示方法，其特征在于，步骤S21具体为：处理单元通过摄像单元的位置在显示单元上设置注意力范围，当处理单元识别到摄像单元拍摄到平面图纸时，将注意力范围移动到平面图纸在显示单元上的位置，并使注意力范围能覆盖整张平面图纸，将此...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亦飞，臧铭哲，李刚，许益东，顾勇，汤远华，
申请(专利权)人：中交第二公路勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：