[發(fā)明專利]野外地質(zhì)三維綜合信息平臺及其數(shù)據(jù)集成與可視化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910545339.2
• 申請日: 2019-06-22
• 公開（公告）號: CN110288709A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設計）人: 陳建平;田毅;向杰;胡橋;李詩;邱俊秀;鄭彥威;于萍萍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學（北京）
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T19/00;G06F16/54;G06F16/55;G06F16/587
• 代理公司: 成都方圓聿聯(lián)專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 李鵬

1.一種野外地質(zhì)三維綜合信息平臺，其特征在于，包括：瀏覽查詢和查詢結(jié)果輸出模塊，綜合地質(zhì)信息查詢及結(jié)果輸出模塊，資源-環(huán)境信息查詢展示與分析模塊和野外路線選擇模塊和切剖面功能與地層剖面顯示模塊；

瀏覽查詢與查詢結(jié)果輸出模塊：

實現(xiàn)了二和三維綜合可視化瀏覽與模型數(shù)據(jù)查詢，包括地貌圖、地質(zhì)圖、剖面圖、地層、工程布置圖以及道路、地名的查詢及透明顯示；

綜合地質(zhì)信息查詢及結(jié)果輸出模塊：

綜合地質(zhì)信息查詢主要包括所有地層模型、構(gòu)造模型、巖體模型與勘探線以及勘探線剖面的綜合疊加顯示；還包括地形地貌、氣候與降水、河流水系和經(jīng)濟人口的綜合信息查詢與結(jié)果疊加顯示；

資源-環(huán)境信息查詢展示與分析模塊：

該模塊實現(xiàn)了對實習區(qū)的斷層褶皺等進行信息查詢展示與分析；

野外路線選擇模塊：

依托模型可視化、模型交互性、可顯示位置屬性及可外部鏈接功能，提供了每條線路的每個觀察點的精確的GPS坐標信息、超高清的無人機航測影像來輔助觀察點的定位，高精度抓拍系統(tǒng)中無人機影像疊加部分野外線路圖；能夠使用戶根據(jù)地形等地質(zhì)數(shù)據(jù)選擇野外路線；為了方便及時的記錄這些新認識，提供了實時野外教學筆記記錄功能；

切剖面功能與地層剖面顯示模塊：

依托切制剖面及顯示、隱藏、透明，支持實時距離、面積和體量的幾何信息測量，高精度抓圖；獲取包括地形、地貌、滑坡坡度、滑坡面積、水體面積及地下剖面的數(shù)據(jù)，輔助學生完成災害地質(zhì)模塊的研究，使學生學會認識分析地層構(gòu)造的一般方法及地層的野外觀察描述與地層架構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種野外地質(zhì)三維綜合信息平臺，其特征在于：所述地形地貌包括：地形圖、DEM三維圖、地貌分區(qū)圖；

氣候與降水包括：氣象站分布、降水分布的值線圖；

河流水系包括：全區(qū)流域分布圖、河流網(wǎng)圖和DEM水系圖；

經(jīng)濟和人口包括：主要村莊建筑3D圖、景點分布圖、資源開發(fā)分布圖和土地利用現(xiàn)狀圖。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種野外地質(zhì)三維綜合信息平臺，其特征在于：所述基礎數(shù)據(jù)集成包括：核心區(qū)基礎數(shù)據(jù)集成、大區(qū)域基礎數(shù)據(jù)集成、矢量圖層集成及地質(zhì)體三維模型的集成四部分；

核心區(qū)基礎數(shù)據(jù)集成又分為核心區(qū)遙感影像數(shù)據(jù)集成、核心區(qū)數(shù)字高程集成、核心區(qū)地質(zhì)圖集成、核心區(qū)地形圖集成和核心區(qū)行政區(qū)劃集成；

大區(qū)域基礎數(shù)據(jù)集成分為大區(qū)域遙感影像數(shù)據(jù)集成、大區(qū)域數(shù)字高程集成、大區(qū)域地質(zhì)圖集成、大區(qū)域地形圖集成和大區(qū)域行政區(qū)劃集成；

矢量圖層集成包括：野外線路矢量圖層集成、野外觀察點矢量圖層集成及大區(qū)域地質(zhì)圖矢量圖層集成；實現(xiàn)了二維平面數(shù)據(jù)到三維立體數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化過程，并實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的三維可視化集成表達；

地質(zhì)體三維模型的集成包括：地層、斷裂實體模型等數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的其中一項所述的一種野外地質(zhì)三維綜合信息平臺的數(shù)據(jù)集成與可視化方法，其特征在于具體流程如下：

(1)建立包括：核心區(qū)遙感影像三維模型、核心區(qū)數(shù)字高程三維模型、核心區(qū)地質(zhì)圖三維模型、核心區(qū)地形圖三維模型、核心區(qū)行政規(guī)劃圖三維模型、大區(qū)域遙感影像三維模型、大區(qū)域數(shù)字高程三維模型、大區(qū)域地質(zhì)圖三維模型、大區(qū)域地形圖三維模型、大區(qū)域行政區(qū)劃圖三維模型及地層實體模型、斷裂模型；

(2)將建立的模型統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為3ds數(shù)據(jù)格式作為輸入格式，為接下來的集成做準備；

(3)運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)最終完成了數(shù)據(jù)的集成與可視化表達，為接下來的系統(tǒng)研發(fā)做數(shù)據(jù)支撐。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：所述大區(qū)域基礎數(shù)據(jù)包括：大區(qū)域遙感影像、大區(qū)域數(shù)字高程、大區(qū)域地質(zhì)圖、大區(qū)域地形圖和大區(qū)域行政區(qū)劃圖等；

矢量圖層包括：野外線路矢量圖層、野外觀察點矢量圖層和大區(qū)域地質(zhì)圖矢量圖層；

地質(zhì)體三維模型包括：地層、斷裂實體模型；

教學輔助資料包括：圖片、視頻、動畫格式的教學課件、規(guī)程規(guī)范、實習指導。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：教學輔助資料集成方法如下：

(1)根據(jù)數(shù)據(jù)形式分別設定本地教輔數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡教輔數(shù)據(jù)；分別對本地教輔數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡教輔數(shù)據(jù)進行分類，分類包括文檔、圖片和視頻類型；

(2)針對不同類型，分別進行格式分類，文檔格式包括：doc、pdf、ppt、xls和txt；圖片格式包括：jpg、png、raw、gif和swf；圖片格式包括：rm、avi、mp4、mkv和wmv；

(3)將數(shù)據(jù)形式的本地教輔數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡教輔數(shù)據(jù)分別以相應的腳本語句鏈接到系統(tǒng)中，最終實現(xiàn)集成表達。