System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 面向铁路场景总成的数字孪生模型处理方法及相关设备技术_技高网

面向铁路场景总成的数字孪生模型处理方法及相关设备技术

技术编号:40093255 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-23 16:32
本发明专利技术公开了一种面向铁路场景总成的数字孪生模型处理方法及相关设备,该方法包括:获取目标铁路工程的基于BIM的第一数字孪生模型;根据第一数字孪生模型中各构件的构件信息,将第一数字孪生模型转换为多个不同细节程度的细节层次模型;若检测到对细节层次模型中指定构件的调整指令,根据调整指令在细节程度最高的细节层次模型中,对与指定构件对应的目标三维瓦片进行更新,生成目标节点;根据目标节点的更新信息,对与目标节点对应的各关联节点进行更新,生成目标铁路工程的第二数字孪生模型,从而实现了更加准确的对面向铁路场景总成的数字孪生模型进行数据更新,并提高了模型加载效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及数字孪生,更具体地,涉及一种面向铁路场景总成的数字孪生模型处理方法及相关设备


技术介绍

1、近年来,随着城市化进程的加快,各种大规模基础设施建设如铁路、公路、桥梁和建筑等项目日益增多。这些基础设施涉及多个专业领域的工程师和设计师的参与,由于复杂的工程系统和设备,需要实现多专业领域的协同设计。例如,铁路项目需要土木工程、供电工程、信号工程等多个专业的集成设计。

2、多专业协同工作面临着一些挑战。各个专业领域产生的数据往往是分散的,缺乏统一的数据交互和共享平台,这导致了信息孤岛和数据不一致性的问题,阻碍了项目团队之间的高效沟通和协作。另外,大规模基础设施的运营需要实时监测和维护,以确保其安全性和高效性。然而,传统的监测方法往往耗时费力且效率低下,不能满足建设项目的迅速变化和复杂需求。

3、为了解决这些问题,数字孪生技术应运而生。数字孪生技术将实际的基础设施与其数字模型相连接,实时获取设施的运行数据和状态信息。通过对这些数据进行分析和处理,可以实现实时监测和预测设施的性能和健康状况,及时发现潜在问题和故障,并采取相应的维护措施,避免事故发生。

4、铁路场景总成用于利用数字孪生技术对铁路工程中不同场景进行展示,以及在不同场景之间进行转换。对于铁路场景总成的动态更新,数字孪生技术也提供了有效的解决方案。它可以实时反馈铁路场景的运行数据,及时反应铁路地物的变化,帮助进行故障诊断和维修规划,实现预测性维护和铁路优化设计。这些功能将大大提高铁路工程的管理效率和运行性能,促进铁路行业向智能、高效、可持续的方向发展。

5、然而,尽管数字孪生技术有很多优势,目前仍然面临一些挑战。在实时动态更新方面,仍然存在数据质量差、数据不一致等难题。直接将多专业综合数字孪生模型集成展示时也存在一些问题,例如空间标准不一致和海量数据无法快速加载等。

6、因此,如何实现更加准确的对面向铁路场景总成的数字孪生模型进行数据更新,并提高模型加载效率,是目前有待解决的技术问题


技术实现思路

1、本申请实施例提出了一种面向铁路场景总成的数字孪生模型处理方法及相关设备,用以实现更加准确的对面向铁路场景总成的数字孪生模型进行数据更新,并提高模型加载效率。

2、第一方面,提供一种面向铁路场景总成的数字孪生模型处理方法,所述方法包括:获取目标铁路工程的基于bim的第一数字孪生模型;根据所述第一数字孪生模型中各构件的构件信息,将所述第一数字孪生模型转换为多个不同细节程度的细节层次模型,其中,各所述细节层次模型符合三维gis模型且包括多个三维瓦片,每个所述三维瓦片作为一个节点包括至少一个构件模型;若检测到对所述细节层次模型中指定构件的调整指令,根据所述调整指令在细节程度最高的细节层次模型中,对与所述指定构件对应的目标三维瓦片进行更新,生成目标节点;根据所述目标节点的更新信息,对与所述目标节点对应的各关联节点进行更新,生成所述目标铁路工程的第二数字孪生模型,其中,各所述关联节点分别位于除细节程度最高的细节层次模型以外的其他细节层次模型。

3、第二方面,提供一种面向铁路场景总成的数字孪生模型处理装置,所述装置包括:获取模块,用于获取目标铁路工程的基于bim的第一数字孪生模型;转换模块,用于根据所述第一数字孪生模型中各构件的构件信息,将所述第一数字孪生模型转换为多个不同细节程度的细节层次模型,其中,各所述细节层次模型符合三维gis模型且包括多个三维瓦片,每个所述三维瓦片作为一个节点包括至少一个构件模型;调整模块,用于若检测到对所述细节层次模型中指定构件的调整指令,根据所述调整指令在细节程度最高的细节层次模型中,对与所述指定构件对应的目标三维瓦片进行更新,生成目标节点;生成模块,用于根据所述目标节点的更新信息,对与所述目标节点对应的各关联节点进行更新,生成所述目标铁路工程的第二数字孪生模型,其中,各所述关联节点分别位于除细节程度最高的细节层次模型以外的其他细节层次模型。

4、第三方面,提供一种电子设备,包括:处理器;以及存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行第一方面所述的面向铁路场景总成的数字孪生模型处理方法。

5、第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的面向铁路场景总成的数字孪生模型处理方法。

6、通过应用以上技术方案,获取目标铁路工程的基于bim的第一数字孪生模型;根据第一数字孪生模型中各构件的构件信息,将第一数字孪生模型转换为多个不同细节程度的细节层次模型,其中,各细节层次模型符合三维gis模型且包括多个三维瓦片,每个三维瓦片作为一个节点包括至少一个构件模型;若检测到对细节层次模型中指定构件的调整指令,根据调整指令在细节程度最高的细节层次模型中,对与指定构件对应的目标三维瓦片进行更新,生成目标节点;根据目标节点的更新信息,对与目标节点对应的各关联节点进行更新,生成目标铁路工程的第二数字孪生模型,其中,各关联节点分别位于除细节程度最高的细节层次模型以外的其他细节层次模型,以此通过将基于bim的数字孪生模型转换为多个不同细节程度的细节层次模型,减少同一帧中数据加载量,提高了模型的加载效率,并在对模型进行更新时对各细节层次模型进行同步更新,避免了数据不一致的问题,实现了更加准确的进行数据更新。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向铁路场景总成的数字孪生模型处理方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述调整指令在细节程度最高的细节层次模型中,对与所述指定构件对应的目标三维瓦片进行更新,生成目标节点,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述三维瓦片的数据结构采用符合glTF文件格式的嵌套索引,所述嵌套索引中,一个构件模型对应一个Buffer对象中的一段,一个Buffer对象对应多个BufferView对象,每个BufferView对象分别对应一个Accessor对象,各Accessor对象整体对应一个Mesh对象,每个Mesh对象对应一个Node对象,各Node对象整体对应一个Scene对象,所述根据所述新构件模型和所述新索引数据,更新所述目标三维瓦片,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标节点的更新信息,对与所述目标节点对应的各关联节点进行更新,包括:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述预设约束条件包括以下至少之一:

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述构件信息包括几何信息、纹理信息和属性信息,所述根据所述第一数字孪生模型中各构件的构件信息,将所述第一数字孪生模型转换为多个不同细节程度的细节层次模型,包括:

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述细节层次模型包括LOD4层级模型、LOD3层级模型、LOD2层级模型和LOD1层级模型,所述LOD4层级模型为细节程度最高的细节层次模型,所述基于细节程度最高的细节层次模型和与各细节程度对应的可视化参数,生成其他细节程度的细节层次模型,包括:

8.一种面向铁路场景总成的数字孪生模型处理装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~7中任意一项所述的面向铁路场景总成的数字孪生模型处理方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种面向铁路场景总成的数字孪生模型处理方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述调整指令在细节程度最高的细节层次模型中,对与所述指定构件对应的目标三维瓦片进行更新,生成目标节点,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述三维瓦片的数据结构采用符合gltf文件格式的嵌套索引,所述嵌套索引中,一个构件模型对应一个buffer对象中的一段,一个buffer对象对应多个bufferview对象,每个bufferview对象分别对应一个accessor对象,各accessor对象整体对应一个mesh对象,每个mesh对象对应一个node对象,各node对象整体对应一个scene对象,所述根据所述新构件模型和所述新索引数据,更新所述目标三维瓦片,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标节点的更新信息,对与所述目标节点对应的各关联节点进行更新,包括:

5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢文龙丁雨淋王万齐朱庆陈杰解亚龙梁策郭晓翠郭永欣吴浩宇何杨赵元祯司明伟
申请(专利权)人:中国国家铁路集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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