[發明專利]一種基于管網屬性數據的三維可視化系統及方法

有效

• 申請號: 201910071379.8
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109816794B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 譚利輝
• 申請（專利權）人: 重慶予勝遠升網絡科技有限公司;譚利輝
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06T17/00;G06F16/29;G06Q10/00
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 趙玉乾

本發明涉及管線巡檢技術領域，具體涉及一種基于管網屬性數據的三維可視化系統，包括中心數據庫和移動端；所述中心數據庫，用于存儲管網屬性數字信息，包括管網的修建設計藍圖信息以及從管線上的傳感器實時上傳的監測數據；移動端包括：定位模塊，數據獲取模塊,用于根據移動端的實時位置信息從中心數據庫中獲取管網屬性數字信息；實時建模模塊，用于根據獲取得到的管網屬性數字信息中的修建設計藍圖信息，生成管網3D模型；數據顯示界面構建模塊，用于根據獲取的管網屬性數字信息中的檢測數據，生成實時顯示管網內各管線所對應的檢測數據的數據顯示界面；AR模塊，將管網3D模型及數據顯示界面疊加到真實世界畫面中以得到增強現實畫面。

技術領域

本發明涉及管網巡檢技術領域，具體涉及一種基于管網屬性數據的三維可視化系統及方法。

背景技術

計算機三維可視化是計算機領域十分熱門及發展迅速的方向，大多數研究都把目標集中于在計算機里構建三維的物體并在計算機屏幕上逼真的還原真實世界，在影視、游戲、軍事、科研領域都有非常多的應用實例，隨著計算機技術的發展給三維可視化技術帶來了巨大的變革，三維可視化技術使二維的、靜態的空間信息表示向三維的、動態的場景發展，導致了空間信息三維可視化成為GIS發展的重要特征之一，采用計算機進行三維可視化可以很好地解決傳統信息管理技術中存在的問題。

作為三維可視化技術的一項重要應用，現今又出現了增強現實技術(AugmentedReality，簡稱AR)，他是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應圖像、視頻、三維模型的技術，這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現實世界并進行互動。這種技術1990年提出。隨著隨身電子產品CPU運算能力的提升，預期增強現實的用途將會越來越廣。

近20多年來我國城市建設有了飛速發展，城市原有的地下管網已遠遠滿足不了現代化發展的需要，舊的管網的更新、新的管網的設計施工、新的管網的規劃都需要準確掌握地下管網的現狀，這就給管網的巡檢工作帶來了很大的難度，長期以來，人們利用圖紙、地面標記的等手段引導對于在埋設在地下的管網的巡檢工作，由于圖紙和地面標記不夠直觀，特別是圖紙的閱讀需要較高的知識和技能要求，要將二維的圖紙與三維的真實世界在腦海中進行重合與重建，出現理解誤差的幾率很高，巡檢工作的工作難度、準確性均難以保證。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于管網屬性數據的三維可視化系統，利用管網屬性數據虛擬出三維可視化的管網模型并套在現實世界中，降低了巡檢工作的工作難度、提高其準確性。

本發明中的一種基于管網屬性數據的三維可視化系統，包括：中心數據庫和移動端；

所述中心數據庫，用于存儲管網屬性數字信息，所述管網屬性數字信息至少包括，管網的修建設計藍圖信息，以及從管線上的傳感器實時上傳的監測數據；

所述移動端包括：定位模塊，用于獲取移動端的實時位置信息；

數據獲取模塊,用于根據移動端的實時位置信息從中心數據庫中獲取管網屬性數字信息；

實時建模模塊，用于根據獲取得到的管網屬性數字信息中的修建設計藍圖信息，生成管網3D模型；

數據顯示界面構建模塊，用于根據獲取的管網屬性數字信息中的檢測數據，生成實時顯示管網內各管線所對應的檢測數據的數據顯示界面；

AR模塊，用于按照管線的修建設計藍圖信息中各管線的空間位置信息，將所述管網3D模型及各管線所對應的數據顯示界面疊加到真實世界畫面中以得到增強現實畫面。

本發明通過少量的管網屬性數據對管網中的管線在真實世界中的狀態進行描述，由于管線的三維形狀較為單一簡單，所以可以在移動端通過實時建模模塊快速形成管網3D模型，并通過AR模塊顯示在真實世界的畫面上疊加顯示，管網直觀的以其實際形狀和位置顯示在真實世界的畫面里，從而引導巡檢人員的工作；工作人員不必再利用圖紙進行管線的尋找和估計其位置，降低了巡檢難度，提高了巡檢的效率和準確性。