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() 智慧城市CIM模型构建方法技术_技高网

智慧城市CIM模型构建方法技术

技术编号:40975525 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 21:23
本发明专利技术公开了智慧城市CIM模型构建方法,涉及智慧城市CIM技术领域,该方法包括以下步骤:基于多源数据,构建城市的三维框架;基于第一预设规则将三维框架中的主体划分为第一类和第二类主体;采用第一频率获取第一类主体的图像;构建贴图模块并训练,基于训练完成的贴图模块,对第一图像进行处理后贴图至第一类主体;采用第二频率获取第二类主体的图像,对第二频率进一步限定;构建流体模拟模块并训练,基于训练完成的流体模拟模块,对第二图像进行处理后生成对应的流体;对三维框架中处理完成的主体进行渲染,得到智慧城市CIM模型。本发明专利技术能解决现有CIM构建过程中图像处理效率低、资源浪费和基于图像数据获取有效数据有限的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智慧城市cim,具体地,涉及智慧城市cim模型构建方法。


技术介绍

1、城市信息模型(cim)是以建筑信息模型、地理信息系统和物联网等技术为基础,整合城市地上地下、室内室外、历史现状未来多维多尺度空间数据和物联感知数据,构建起三维数字空间的城市信息有机综合体。

2、在城市cim模型的构建过程中,首先通过获取gis数据、bim数据以及物联网数据,构建城市的三维框架,再通过城市中的多个图像采集设备进行图像采集,并将采集得到的图像用于贴图等其他用处,但现有的图像采集过程中,存在以下问题:一是多个图像采集设备来源广泛以及采集的数据量较大,图像数据之间相互交叉,要从采集的众多图像数据中筛选出需要的图像来进行处理,工作量较大而且步骤繁琐,导致图像处理效率不高;二是现有的图像采集设备大多按照预设的频率进行图像采集,当预设采集的频率较高时,对于建筑物等模型,存在资源浪费的问题,当预设采集的频率较低时,对于车流人流等流动模型,通过采集的图像数据获取到的有效数据又有限。

3、因此亟需一种智慧城市cim模型来解决图像处理效率低和因为图像设备采集频率带来的问题。


技术实现思路

1、为解决现有城市cim模型构建过程中图像处理效率低、资源浪费和基于图像数据获取有效数据有限的问题,本专利技术提供了智慧城市cim模型构建方法,所述方法包括以下步骤:

2、基于城市对应的gis数据、bim数据和物联网数据,构建城市的三维框架;

3、按照第一预设规则将所述三维框架中的主体划分为第一类主体和第二类主体;

4、采用第一频率获取所述第一类主体的第一图像;

5、构建贴图模块并对所述贴图模块进行训练,基于训练完成的所述贴图模块,对所述第一图像进行处理后贴图至对应的第一类主体;

6、采用第二频率获取所述第二类主体的第二图像,所述第二频率通过第二预设规则进行设定;

7、构建流体模拟模块并对所述流体模拟模块进行训练,基于训练完成的所述流体模拟模块,对所述第二图像进行处理后生成对应的流体;

8、对所述三维框架中处理完成的主体进行渲染,得到智慧城市cim模型。

9、本专利技术目的是通过以下技术方案实现的:

10、首先通过获取gis数据、bim数据以及物联网数据,构建城市的三维框架,通过第一预设规则将三维框架中的主体分类成第一类主体和第二类主体,对于第一类主体采用第一频率采集图像,这类主体是属于建筑物一类,因此设置较低的频率进行图像采集,并通过训练完成的贴图模块对采集得到的第一图像进行处理后贴图至对应的第一类主体;对于第二类主体采用第二频率进行采集,第二类主体为流体类型,因此需要设置较高的频率进行图像采集,才能获取到足够的有效数据,但对于流体类型的主体而言,每个时间段的流量都不同,所以通过设置第二预设规则对第二频率进一步限定,保证能通过采集的图像中获取足量的有效数据的同时,减少资源的浪费。同时对于流体一类主体而言,如果采用实时贴图的方式来进行更新,不仅增加后端处理数据的消耗,同时容易造成模型卡顿等现象,因此本专利技术通过构建流体模拟模块,并基于训练完成的流体模拟模块,对采集的第二图像进行有效数据提取并处理,然后生成对应的流体。最后对三维框架中处理完成的主体进行渲染,得到智慧城市cim模型。

11、进一步地,所述第一预设规则包括:

12、获取所述三维框架中的主体的第一地理位置信息;

13、基于所述第一地理位置信息,获取距离所述主体第一预设范围内的所有第一图像采集设备;

14、基于所有第一图像采集设备,分别获取在同一设备t1时刻下采集的所述主体的第三图像和t2时刻下所述主体的第四图像;

15、比较所述第三图像和所述第四图像的第一区别特征点,判断所述第一区别特征点的数量是否超过预设阈值,若是,将对应主体划分为第二类主体;若否,将对应主体划分为第一类主体。

16、其中,通过获取三维框架中主体的地理位置信息,然后根据该地理位置信息获取到距离该主体预设范围内的所有图像采集设备,然后在这些图像采集设备中确定一台设备,获取该设备在t1时刻和t2时刻下的图像,并将获取的两幅图像进行对比,如果两幅图像的区别特征点数量超过阈值,就表明该类主体流动性较大,将对应主体划分为第二类主体,如果两幅图像的区别特征点数量未超过阈值,就表明该类主体流动性较小或不流动,将对应主体划分为第一类主体。

17、进一步地,对所述第一图像进行处理后贴图至对应的第一类主体包括:

18、所述第一类主体具体为第一建筑物;

19、在所述第一建筑物的表面确定一个基准点作为原点,以所述原点为基准构建坐标系并将所述第一建筑物表面划分为若干个区域,并基于所述原点,对所有区域的顶点进行坐标赋值;

20、获取所述第一建筑物的第二地理位置信息,基于所述第二地理位置信息,获取所述第一建筑物第二预设范围内的所有第二图像采集设备;

21、基于所有第二图像采集设备,获取所述第一建筑物所有的第五图像;

22、对所有第五图像进行去重后得到所述第一建筑物的第一表面图并上传至预设集合;

23、将所述第一表面图进行区域划分并切割后贴图至所述第一建筑物表面,所述第一表面图区域划分与所述第一建筑物表面区域划分对应。

24、其中,第一类主体为第一建筑物,在第一建筑物表面确定一个基准点为原点,以原点来构建坐标系和进行区域划分,一是便于后续图像根据坐标进行匹配查找,二是便于后续建筑物表面贴图进行更新。再通过获取第一建筑物的第二地理位置信息,得到该第一建筑物附近的所有第二图像采集设备,通过这些图像采集设备,获得该第一建筑物所有的图像,而这些图像会存在重叠等情况,因此需要进行去重处理得到表面图,最后对表面图同样进行区域划分后贴图至第一建筑物表面。

25、进一步地,将所述第一表面图进行区域划分并切割后贴图至第一建筑物表面包括:

26、判断贴图区域是否为平面,若是,则将相应区域命名为第一类区域,若否,则将相应区域命名为第二类区域;

27、将切割后的第一表面图贴图至所述第一类区域,对所述第二类区域做曲面分割处理后进行贴图处理;

28、对所述第二类区域做曲面区域分割处理后进行贴图处理包括:

29、获取所述第二类区域的曲面法向量为n(x,y);

30、对n(x,y)的球面坐标进行分解得到公式(1);

31、

32、其中-π/2≤θ<π/2,(n1,n2,n3)t表示曲面法向量上的分量;

33、基于公式(1),定义函数f1和f2:

34、f1=sinθ=n3,

35、其中函数f1和f2的定义域与曲面法向量n(x,y)的定义域相同;

36、通过函数f1和f2将曲面法向量n(x,y)分割成图像a1和a2;

37、对图像a1和a2进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.智慧城市CIM模型构建方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的智慧城市CIM模型构建方法,其特征在于,所述第一预设规则包括:

3.根据权利要求1所述的智慧城市CIM模型构建方法,其特征在于,对所述第一图像进行处理后贴图至对应的第一类主体包括:

4.根据权利要求3所述的智慧城市CIM模型构建方法,其特征在于,将所述第一表面图进行区域划分并切割后贴图至第一建筑物表面包括:

5.根据权利要求3所述的智慧城市CIM模型构建方法,其特征在于,所述方法还包括对所述第一建筑物表面的贴图进行更新,具体包括:

6.根据权利要求1所述的智慧城市CIM模型构建方法,其特征在于,所述第二预设规则包括:

7.根据权利要求1所述的智慧城市CIM模型构建方法,其特征在于,对所述第二图像进行处理后生成对应的流体包括:

8.根据权利要求7所述的智慧城市CIM模型构建方法,其特征在于,所述方法还包括:

9.根据权利要求1所述的智慧城市CIM模型构建方法,其特征在于,所述方法还包括搭建基于面部识别的用户登录模块;

10.根据权利要求9所述的智慧城市CIM模型构建方法,其特征在于,通过获取所述第一用户虹膜数据或面部特征数据获得用户的身份数据包括:

...

【技术特征摘要】

1.智慧城市cim模型构建方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的智慧城市cim模型构建方法,其特征在于,所述第一预设规则包括:

3.根据权利要求1所述的智慧城市cim模型构建方法,其特征在于,对所述第一图像进行处理后贴图至对应的第一类主体包括:

4.根据权利要求3所述的智慧城市cim模型构建方法,其特征在于,将所述第一表面图进行区域划分并切割后贴图至第一建筑物表面包括:

5.根据权利要求3所述的智慧城市cim模型构建方法,其特征在于,所述方法还包括对所述第一建筑物表面的贴图进行更新,具体包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:汪小聪安贵辉
申请(专利权)人:绵阳恒持金属设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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