基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法，包括步骤：实时获取航天时序态势数据，并对航天时序态势数据进行格式转换处理，以生成Cesium引擎可兼容的数据格式；利用Cesium引擎建立地球的三维模型和空间目标的三维模型，并以地球的三维模型作为航天时序态势场景；在航天时序态势场景中，加载经过格式转换处理后的航天时序态势数据，以对空间目标进行实时展示。本发明专利技术还基于该方法公开了一种基于Cesium引擎的航天时序态势展示系统。本发明专利技术公开的方法和系统，可利用Cesium引擎强大的可视化功能和易用性，将多维度的航天时序态势直观、实时及交互式进行展示，从而提高了航天时序态势展示的效果。航天时序态势展示的效果。航天时序态势展示的效果。

【技术实现步骤摘要】
基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法及系统


[0001]本专利技术涉及航天目标可视化
，尤其涉及基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法及系统。

技术介绍

[0002]随着航天场景的不断发展，航天时序态势数据的分析和展示成为了研究和应用领域的热点，航天时序态势数据包括空间目标不同时刻的位置、轨道及状态等重要数据。实时、直观地展示航天时序态势数据，有利于帮助决策者快速、准确地做出决策。目前，常规的航天时序态势展示方法采用二维展示，即在平面图上用一个点或方块模拟空间目标，以点或方块的移动来展示空间目标的位置和运动轨迹。但这类航天时序态势展示方法或系统无法有效地提供直观、交互式展示。而且随着导航卫星等空间目标的数量增多以及导航卫星的轨道交错，采用二维展示越来越难以清楚地展示众多空间目标的态势信息，无法满足复杂场景下分析和决策的需求。若利用三维显示技术，特别是基于Cesium引擎的三维可视化技术，就能够直观地显示出空间目标的位置、轨道及状态等信息，从而提高航天时序态势数据展示的效果。Cesium引擎构建在WebGL技术之上，可以利用Web浏览器提供的图形硬件加速功能，实现高性能的图形渲染。WebGL具有跨平台和跨设备的优势，无需安装额外的插件，用户可以直接通过浏览器访问和使用Cesium引擎。但是在航天目标可视化
，三维可视化技术仍没有发挥应有的作用和优势。

技术实现思路

[0003]为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法及系统。
[0004]本专利技术提出的一种基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法，包括步骤：实时获取航天时序态势数据，并对航天时序态势数据进行格式转换处理，以生成Cesium引擎可兼容的数据格式；利用Cesium引擎建立地球的三维模型和空间目标的三维模型，并以地球的三维模型作为航天时序态势场景；在航天时序态势场景中，加载经过格式转换处理后的航天时序态势数据，以对空间目标进行实时展示。
[0005]优选地，航天时序态势数据包括不同时刻空间目标的序列号、位置坐标、轨道方程及姿态参数。
[0006]优选地，加载经过格式转换处理后的航天时序态势数据的步骤包括：根据序列号加载空间目标的三维模型；根据位置坐标确定空间目标的位置；根据轨道方程描绘出空间目标的轨道；根据姿态参数调整空间目标的姿态。
[0007]优选地，姿态参数包括空间目标的四元数、欧拉角、姿态矩阵及方向向量中的至少一种。
[0008]优选地，在进行格式转换处理之前，对航天时序态势数据进行预处理，预处理包括数据过滤和数据提取，数据过滤用于过滤掉超出预定值的数据，数据提取通过特定算法对数据进行分析并提取出适合呈现的信息。
[0009]优选地，空间目标包括航天器和异常飞行物中的至少一种。
[0010]优选地，航天时序态势展示方法还包括：利用Cesium引擎对空间目标的三维模型进行选择、平移、缩放或旋转操作。
[0011]为解决同样的技术问题，本专利技术还公开了一种基于Cesium引擎的航天时序态势展示系统，包括：数据采集模块，用于实时获取航天时序态势数据；与数据采集模块连接的数据处理模块，用于对航天时序态势数据进行格式转换处理，以生成Cesium引擎可兼容的数据格式；Cesium建模模块，用于利用Cesium引擎建立地球的三维模型和空间目标的三维模型，并以地球的三维模型作为航天时序态势场景；前端展示模块，用于在航天时序态势场景中加载经过格式转换处理后的航天时序态势数据，以对空间目标进行实时展示。
[0012]优选地，航天时序态势数据包括不同时刻空间目标的序列号、位置坐标、轨道方程及姿态参数。
[0013]优选地，前端展示模块对空间目标进行实时展示的工作原理包括：根据序列号加载空间目标的三维模型；根据位置坐标确定空间目标的位置；根据轨道方程描绘出空间目标的轨道；根据姿态参数调整空间目标的姿态。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法，利用Cesium引擎建立航天时序态势场景，然后利用Cesium引擎建立航天时序态势场景，接着在该场景中加载航天时序态势数据，实现对空间目标的实时展示。本专利技术的方法，可利用Cesium引擎强大的可视化功能和易用性，将多维度的航天时序态势直观、实时及交互式进行展示，从而提高了航天时序态势展示的效果。本专利技术还基于上述的方法，提供一种基于Cesium引擎的航天时序态势展示系统，同样提高了航天时序态势展示的效果。
[0015]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法的步骤流程图；图2为本专利技术的基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法的展示效果图；图3为本专利技术的基于Cesium引擎的航天时序态势展示系统的结构框图；其中，附图标记说明如下：11
‑
背景；12
‑
地球三维模型；13
‑
空间目标；14
‑
序列号；15
‑
轨道；21
‑
数据采集模块；22
‑
数据处理模块；23
‑
Cesium建模模块；24
‑
前端展示模块；25
‑
数据服务器。
具体实施方式
[0017]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解对本专利技术的限制。
[0018]请参阅图1，本实施例公开的一种基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法，包括以下步骤：步骤S1：实时获取航天时序态势数据，并对所述航天时序态势数据进行格式转换处理，以生成Cesium引擎可兼容的数据格式；步骤S2：利用Cesium引擎建立地球的三维模型和空间目标的三维模型，并以地球的三维模型作为航天时序态势场景；步骤S3：在所述航天时序态势场景中，加载经过所述格式转换处理后的航天时序态势数据，以对所述空间目标进行实时展示。
[0019]在步骤S1中，所述航天时序态势可包含多个维度的数据，例如所述航天时序态势数据可包括不同时刻空间目标的序列号、位置坐标、轨道方程及姿态参数，可利用预先设置的传感器实时获取空间目标的序列号、位置坐标、轨道方程及姿态参数等数据。所述姿态参数包括空间目标的四元数、欧拉角、姿态矩阵及方向向量中的至少一种。所述格式转换处理生成的数据格式可以是3dtiles、gltf、glb或obj等数据格式。在进行所述格式转换处理之前，对所述航天时序态势数据进行预处理，所述预处理包括数据过滤和数据提取，所述数据过滤用于过滤掉超出预定值的数据，所述数据提取通过特定算法对数据进行分析并提取出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法，其特征在于，包括步骤：实时获取航天时序态势数据，并对所述航天时序态势数据进行格式转换处理，以生成Cesium引擎可兼容的数据格式；利用Cesium引擎建立地球的三维模型和空间目标的三维模型，并以地球的三维模型作为航天时序态势场景；在所述航天时序态势场景中，加载经过所述格式转换处理后的航天时序态势数据，以对所述空间目标进行实时展示。2.根据权利要求1所述的基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法，其特征在于，所述航天时序态势数据包括不同时刻空间目标的序列号、位置坐标、轨道方程及姿态参数。3.根据权利要求2所述的基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法，其特征在于，加载经过所述格式转换处理后的航天时序态势数据的步骤包括：根据所述序列号加载空间目标的三维模型；根据所述位置坐标确定所述空间目标的位置；根据所述轨道方程描绘出所述空间目标的轨道；根据所述姿态参数调整所述空间目标的姿态。4.根据权利要求2所述的基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法，其特征在于，所述姿态参数包括空间目标的四元数、欧拉角、姿态矩阵及方向向量中的至少一种。5.根据权利要求1所述的基于Cesium引擎的航天时序态势展示方法，其特征在于，在进行所述格式转换处理之前，对所述航天时序态势数据进行预处理，所述预处理包括数据过滤和数据提取，所述数据过滤用于过滤掉超出预定值的数据，所述数据提取通过特定算法对数据进行分析并提取出适合呈现...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊倩，梁志锋，张蕾蕾，王赛，李生波，
申请(专利权)人：中科星图测控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：