一种基于WebGL的管道模型构建方法及电子设备技术

本发明专利技术本发明专利技术公开了一种基于WebGL的管道模型构建方法及电子设备，本发明专利技术将搭建式三维模型进行数据化，再结合管道特点，在整个管道的二维平面路径进行插值，本发明专利技术结合管道流向中预设的条件和最短路径、关联关系等算法，计算出任意管道的流向和状态，再结合三维特效，模拟出不同介质在管道中的流动效果。本发明专利技术能够实现基于WebGL的对三维管道内不同介质在不同条件下的流向进行分析及显示。本发明专利技术基于三维建模技术，能够可视化实时管理监测管道内部变化情况，并通过三维仿真模拟直观动态展示管道内部形态。本发明专利技术能在很大程度上为管理者提供便利，也解决了常规二维平面设计直观性不强的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于WebGL的管道模型构建方法及电子设备


[0001]本专利技术属于三维模型构建
，具体涉及一种基于WebGL的管道模型构建方法及电子设备。

技术介绍

[0002]在Web管网业务中，管道内介质(包括气体及液体)在不同条件下的流向和流速的变化情况为后续的爆管、关阀等分析功能提供了重要的决策依据，这在实际应用中一直备受客户的关注。
[0003]目前，管网系统多是二维展示，不能直观的表达管道内不同介质的形态及加压、关阀、点火等状态下的管道内介质的流动变化；而现有三维的流向效果，一般依赖于三维建模设计人员，在建模过程中，预设流向模拟效果，这种效果工作量大，每一条管道都需要预先埋设模拟动画，而且，灵活性差，在管道存在变更后，或者新的项目中需要模型设计人员，手工处理；还有一种通过模型材质的变化，而达到三维模型展示动态效果，这种方式比较灵活，不需要提前预设，也能灵活满足变更的需求，但是在显示效果上依赖于模型本身的形态，通常只能通过改变颜色或者贴图的方式改变展示效果，效果上展示比较单一，特别是阀门、弯头等复杂设备，往往很难突出变化。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种基于WebGL的管道流向展示方法及系统，该方法能够实时监测管道内部变化，并通过三维仿真模拟，直观动态展示管道内部介质流速和流向，很大程度上提高了管理的便捷性，也解决了常规二维平面设计直观性不强的问题。
[0005]为了到达预期效果，本专利技术采用了以下技术方案：
[0006]本专利技术公开了一种基于WebGL的管道模型构建方法，包括：
[0007]提供管网模型库，所述管网模型库包括多个管网设备的设备模板信息，所述设备模板信息包括：所述管网设备中代表性位置的初始位置信息以及所述管网设备中各锚点相对于所述代表性位置的相对位置信息；
[0008]响应于搭建操作，进行管道模型搭建，并根据所述管道模型所包括的各管网设备的设备模板信息生成所述管道模型的模型信息，所述模型信息中记载有所述管道模型所包括的各管网设备的设备使用信息，所述设备使用信息包括：在所述管道模型内所述管网设备中代表性位置的实际位置信息、所述管网设备中各锚点的实际位置信息、所述管网设备的形态信息以及所述管网设备的拓扑关系信息。
[0009]进一步地，所述形态信息包括：在所述管道模型内所述管网设备的缩放信息和所述管网设备的旋转信息中至少之一。
[0010]进一步地，所述设备模板信息还包括：所述管网设备中各锚点的初始管径和各锚点的初始法向量；
[0011]所述设备使用信息还包括：在所述管道模型内所述管网设备的各锚点处的实际管径和各锚点处的实际法向量。
[0012]进一步地，所述锚点的实际管径根据所述锚点的初始管径和所述管网设备的缩放信息确定；
[0013]所述锚点的实际法向量根据所述锚点的初始法向量和所述管网设备的旋转信息确定；
[0014]所述锚点的实际位置信息根据所述管网设备中代表性位置的实际位置信息以及所述管网设备的缩放信息和所述旋转信息确定。
[0015]进一步地，在进行管道模型搭建，并根据所述管道模型所包括的各管网设备的设备模板信息生成所述管道模型的模型信息的步骤中，在将第二管网设备的第二目标锚点与所述管道模型中已完成搭建的第一管网设备的第一目标锚点进行相连时，将所述第二目标锚点的实际法向量设置为与所述第一目标锚点的实际法向量相同，将所述第二目标锚点的实际管径设置为与所述第一目标锚点的实际管径相同，将所述第二目标锚点的实际位置信息设置为与所述第一目标锚点的实际位置信息相同。
[0016]进一步地，在将所述第二目标锚点的实际法向量设置为与所述第一目标锚点的实际法向量相同的步骤之后，还包括：
[0017]根据所述第二目标锚点的实际法向量确定出所述第二管网设备的旋转信息；
[0018]在将所述第二目标锚点的实际管径设置为与所述第一目标锚点的实际管径相同的步骤之后，还包括：
[0019]根据所述第二目标锚点的实际法向量确定出所述第二管网设备的缩放信息；
[0020]在将所述第二目标锚点的实际位置信息设置为与所述第一目标锚点的实际位置信息相同之后，还包括：
[0021]根据所述第二目标锚点的实际位置信息、所述第二管网设备的旋转信息、所述第二管网设备的缩放信息以及所述第二目标锚点相对于所述代表性位置的相对位置信息，确定出所述第二管网设备中代表性位置的实际位置信息。
[0022]进一步地，所述代表性位置为管网设备的中心点。
[0023]进一步地，该方法还包括：基于拓扑关系计算得到管道模型中管网设备的中心点和连接点坐标，在所述中心点和连接点中进行插值模拟得到管道流向模型。
[0024]进一步地，该方法还包括：基于物联网监测数据和三维特效，通过管道流向模型模拟展示实际的管道流向变化。
[0025]本专利技术还公开了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器和存储器，其中，所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一项所述的方法步骤。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术公开了一种基于WebGL的管道模型构建方法及电子设备，本专利技术涉及三维管网模型、建筑信息模型等领域，具体涉及基于WebGL的管道模型构建方法。本专利技术将搭建式三维模型进行数据化，再结合管道特点(60度弯管、45度弯管等)，在整个管道的二维平面路径进行插值，本专利技术结合管道流向中预设的条件(关阀、爆管等)和最短路径、关联关系等算法，计算出任意管道的流向和状态，再结合三维特效，模拟出不同介质(油、气)在管道中的流动效果。本专利技术能够实现基于WebGL的对
三维管道内不同介质(气体及液体)在不同条件下的流向进行分析及显示。本专利技术基于三维建模技术，能够可视化实时管理监测管道内部变化情况，并通过三维仿真模拟直观动态展示管道内部形态。本专利技术能在很大程度上为管理者提供便利，也解决了常规二维平面设计直观性不强的问题。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0028]图1是本专利技术实施例提供的一种基于WebGL的管道模型构建方法的流程图。
[0029]图2是本专利技术实施例提供的一种管网模型库示意图。
[0030]图3是本专利技术实施例提供的一种基于WebGL的管道模型构建方法的管道模型示意图。
[0031]图4是本专利技术实施例提供的一种基于WebGL的管道模型构建方法的管道模型搭建示意图。
[0032]图5是本专利技术实施例提供的一种基于WebGL的管道模型构建方法的应用场景示意图。
[0033]图6是本专利技术实施例提供的一种基于WebGL本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于WebGL的管道模型构建方法，其特征在于，包括：提供管网模型库，所述管网模型库包括多个管网设备的设备模板信息，所述设备模板信息包括：所述管网设备中代表性位置的初始位置信息以及所述管网设备中各锚点相对于所述代表性位置的相对位置信息；响应于搭建操作，进行管道模型搭建，并根据所述管道模型所包括的各管网设备的设备模板信息生成所述管道模型的模型信息，所述模型信息中记载有所述管道模型所包括的各管网设备的设备使用信息，所述设备使用信息包括：在所述管道模型内所述管网设备中代表性位置的实际位置信息、所述管网设备中各锚点的实际位置信息、所述管网设备的形态信息以及所述管网设备的拓扑关系信息。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形态信息包括：在所述管道模型内所述管网设备的缩放信息和所述管网设备的旋转信息中至少之一。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述设备模板信息还包括：所述管网设备中各锚点的初始管径和各锚点的初始法向量；所述设备使用信息还包括：在所述管道模型内所述管网设备的各锚点处的实际管径和各锚点处的实际法向量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述锚点的实际管径根据所述锚点的初始管径和所述管网设备的缩放信息确定；所述锚点的实际法向量根据所述锚点的初始法向量和所述管网设备的旋转信息确定；所述锚点的实际位置信息根据所述管网设备中代表性位置的实际位置信息以及所述管网设备的缩放信息和所述旋转信息确定。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在进行管道模型搭建，并根据所述管道模型所包括的各管网设备的设备模板信息生成所述管道模型的模型信息的步骤中，在将第二管网设备的第二目标锚点与所述管道模型中已完成搭建的第一管网设备的第一目标锚点进行相连时...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宁，张发勇，张光辉，李才仙，
申请(专利权)人：武汉智博创享科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：