一种基于数字孪生引擎和制造技术

本发明专利技术提供了一种基于数字孪生引擎和

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生引擎和OGC标准的三维可视化引擎系统


[0001]本专利技术涉及计算机网络和图形图像处理
，具体涉及一种基于数字孪生引擎和
OGC
标准的三维可视化引擎系统
。

技术介绍

[0002]传统二维
GIS
引擎对
OGC
标准有完整的支持，并且具有完善的
GIS
坐标转换模块
。
而目前行业内比较流行的
Web
端三维
GIS
引擎和游戏引擎改造的三维
GIS
引擎中并没有直接支持坐标转换的功能，也不具有
GIS
数据转换模块
。
加载
GIS
数据时
,
需要通过第三方插件或者在线服务
/
后台服务转换对应数据
,
无法在引擎中对数据坐标进行动态的转换
。
[0003]第三方插件或者在线服务
/
后台服务包括：
[0004]1、
第三方插件例如为
CesiumJS
，
CesiumJS
是一个开源的
JavaScript
库，用于构建基于
Web
的三维地图应用程序
。CesiumJS
支持地形渲染
、
矢量数据可视化和影像贴图等功能
,
但
CesiumJS
要进行
GIS
坐标转换时
,
需要借助
Proj4js
进行地理坐标系之间的转换；或者借助
GeoTools(Java
库
)
提供的地理空间工具和功能，包括坐标转换
、
地理数据处理等
,
并将结果集成到
CesiumJS
中，但是无法在引擎中对数据坐标进行动态的转换
。
[0005]2、
第三方插件例如为
Mapbox Unity SDK
，是一个基于地图的插件，可以在
Unity3D
中集成地图和地理数据
。Unity3D
是一个流行的游戏引擎，同时可以用于构建三维
GIS
应用，能够通过扩展和插件实现部分
GIS
功能
。
[0006]MapboxUnity SDK
提供了地图显示
、
地理编码和路线规划等功能，适用于创建基于位置的应用程序
。
[0007]3、
第三方插件例如为
ArcGIS Runtime SDK for Unity
，是由
Esri
开发的
Unity
插件，用于集成
ArcGIS
平台的地图和
GIS
功能，它提供了地图显示
、
地理分析和空间查询等功能，适用于构建专业的
GIS
应用
。
[0008]以上第2‑3项的插件和工具可以扩展
Unity3D
的功能，使其能够处理地理数据
、
呈现地图
、
进行地理分析等任务，但是仍然无法在引擎中对数据坐标进行动态的转换
。
[0009]因此，现有技术存在创建新的三维可视化引擎，能够实时提供动态坐标转换功能
,
从而能够对
OGC
标准中的
GIS
数据直接转换坐标系的需求
。

技术实现思路

[0010]为了克服现有技术中这部分的缺失及不足，提供一种基于数字孪生引擎和
OGC
标准的三维可视化引擎系统，从而实现了对三维
GIS
场景的可视化以及对
OGC
标准的支持，数生引擎对
GIS
行业的
OGC
标准的原生支持，不需要通过第三方插件或者一些后台服务去处理地理数据
/
转换地理坐标系统，从而实现在引擎中实时对数据坐标进行动态的转换
。
[0011]本专利技术第一方面在于提供一种基于数字孪生引擎和
OGC
标准的三维可视化引擎系统，包括引擎层
、
平台层以及应用层，其中所述引擎层采用数生三维
GIS
引擎；所述平台层包括并行实施的
OGC
数据管理模块
、
地理坐标系转换模块
、
地理数据可视化模块
、
空间分析模
块
、OGC
服务模块以及数据编辑和更新模块；所述应用层包括用户管理和权限控制模块以及多个扩展应用模块
。
[0012]优选的，多个扩展应用模块包括空间标注模块
、
空间测算模块
、
光照分析模块
、
淹没分析模块以及场景漫游模块；还包括
ArcGIS
矢量空间分析模块，用于进行缓冲区分析
、
叠加分析
、
网络分析和追踪分析；其中：
[0013]所述缓冲区分析包括：缓冲区程序将遍历输入要素的每个折点并创建缓冲区偏移，通过这些偏移创建输出缓冲区要素；所述
ArcGIS
中缓冲区分析使用缓冲向导或缓冲区工具进行操作；在
ArcGIS
中，构建缓冲区有两种基本方法，欧式方法和测地线方法；如果输入要素位于投影坐标系中，则将创建欧式缓冲区；如果输入要素位于地理坐标系中且指定的缓冲距离单位为线性单位，则创建测地线缓冲区；
[0014]所述叠加分析包括：擦除
、
标识叠加
、
图层相交
、
交集取反
、
联合以及修正更新，通过
shp
文件进行操作
。
[0015]优选的，所述
OGC
数据管理模块用于管理和存储地理数据，包括
shp
或
geojson
数据格式的二维地理数据和基于
glTF
三维模型获取的
3dtiles
或
i3s
数据格式的三维地理数据，所述三维地理数据包括三维对象的几何信息
、
属性数据以及拓扑关系；所述
OGC
数据管理模块具有高效的数据存储和检索机制，支持常见的数据格式和标准
。
[0016]优选的，所述地理坐标系转换模块用于基于地理坐标系和投影坐标系之间的转换算法进行坐标系之间的转换
。
[0017]优选的，所述地理数据可视化模块用于将地理数据以三维形式呈现给用户；所述地理数据可视化模块支持地形渲染
、
纹理映射
、
光照效果功能，以创建本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于数字孪生引擎和
OGC
标准的三维可视化引擎系统，其特征在于，包括引擎层
、
平台层以及应用层，其中所述引擎层采用数生三维
GIS
引擎；所述平台层包括并行实施的
OGC
数据管理模块
、
地理坐标系转换模块
、
地理数据可视化模块
、
空间分析模块
、OGC
服务模块以及数据编辑和更新模块；所述应用层包括用户管理和权限控制模块以及多个扩展应用模块
。2.
根据权利要求1所述的一种基于数字孪生引擎和
OGC
标准的三维可视化引擎系统，其特征在于，多个扩展应用模块包括空间标注模块
、
空间测算模块
、
光照分析模块
、
淹没分析模块以及场景漫游模块；还包括
ArcGIS
矢量空间分析模块，用于进行缓冲区分析
、
叠加分析
、
网络分析和追踪分析；其中：所述缓冲区分析包括：缓冲区程序将遍历输入要素的每个折点并创建缓冲区偏移，通过这些偏移创建输出缓冲区要素；所述
ArcGIS
中缓冲区分析使用缓冲向导或缓冲区工具进行操作；在
ArcGIS
中，构建缓冲区有两种基本方法，欧式方法和测地线方法；如果输入要素位于投影坐标系中，则将创建欧式缓冲区；如果输入要素位于地理坐标系中且指定的缓冲距离单位为线性单位，则创建测地线缓冲区；所述叠加分析包括：擦除
、
标识叠加
、
图层相交
、
交集取反
、
联合以及修正更新，通过
shp
文件进行操作
。3.
根据权利要求2所述的一种基于数字孪生引擎和
OGC
标准的三维可视化引擎系统，其特征在于，所述
OGC
数据管理模块用于管理和存储地理数据，包括
shp
或
geojson
数据格式的二维地理数据和基于
glTF
三维模型获取的
3dtiles
或
i3s
数据格式的三维地理数据，所述三维地理数据包括三维对象的几何信息
、
属性数据以及拓扑关系；所述
OGC
数据管理模块具有高效的数据存储和检索机制，支持常见的数据格式和标准
。4.
根据权利要求3所述的一种基于数字...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锡创，梁铭，周立鹤，
申请(专利权)人：深圳数生科技有限公司，
类型：发明
国别省市：