[發明專利]一種結合VR技術的滑坡涌浪數值模擬結果可視化方法

在審

• 申請號: 202110503765.7
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113139023A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 張全;張枝華;陳浩;黃波林
• 申請（專利權）人: 重慶市二零八地質環境研究院有限公司
• 主分類號: G06F16/28
• 分類號: G06F16/28;G06F16/29;G06T17/05;G06F3/0482;G06F3/0488
• 代理公司: 重慶天成卓越專利代理事務所(普通合伙) 50240
• 代理人: 王宏松

1.一種結合VR技術的滑坡涌浪數值模擬結果可視化系統，其特征在于，包括滑坡涌浪數據系統、數據轉換系統和數據顯示系統三大部份組成；

所述滑坡涌浪數據系統包括三維地理信息GIS軟件、FLOW 3D軟件；

所述數據轉換系統包括3Ds Max軟件、和UE4軟件；

所述數據顯示系統包括VR設備和觸控顯示屏。

2.根據權利要求1所述的結合VR技術的滑坡涌浪數值模擬結果可視化系統，其特征在于，所述三維地理信息GIS軟件通過采集滑坡涌浪區域的地理信息、河道周邊的重點建筑物信息，最后通過建模、合成三維電子地圖。

3.根據權利要求1所述的結合VR技術的滑坡涌浪數值模擬結果可視化系統，其特征在于，所述FLOW 3D軟件用于模擬滑坡涌浪的全過程，包括滑坡涌浪的傳播過程、滑坡涌浪的威脅區域以及受滑坡涌浪影響的建筑物。

4.根據權利要求1所述的結合VR技術的滑坡涌浪數值模擬結果可視化系統，其特征在于，所述3Ds Max軟件用于構建滑坡涌浪三維場景模型、建筑物模型、植被模型之一或者任意組合。

5.根據權利要求1所述的結合VR技術的滑坡涌浪數值模擬結果可視化系統，其特征在于，所述UE4軟件構建體驗者與VR設備互動的菜單命令功能，包括自救知識學習功能、建筑物受災信息查看功能和簡單的標注功能。

6.根據權利要求1所述的結合VR技術的滑坡涌浪數值模擬結果可視化系統，其特征在于，所述VR設備和觸控顯示屏用于查看模擬滑坡涌浪災害全過程。

7.一種結合VR技術的滑坡涌浪數值模擬結果可視化設備，包括VR設備，所述VR設備包括頭戴式VR設備本體及在所述頭戴式VR設備本體上設置的VR顯示屏，其特征在于，還包括在頭戴式VR設備本體內設置有用于固定安裝PCB電路板的PCB電路板安裝座，PCB電路板固定安裝在PCB電路板安裝座上，在PCB電路板上設置有VR控制器和VR無線傳輸模塊；在頭戴式VR設備本體的左側面或/和右側面設置有用于固定安裝觸控模塊的觸控模塊安裝座和用于固定安裝VR數據讀取模塊的VR數據讀取模塊固定安裝座，觸控模塊固定安裝在觸控模塊安裝座上，VR數據讀取模塊固定安裝在VR數據讀取模塊固定安裝座上；

所述VR顯示屏的顯示數據端與VR控制器的顯示數據端相連，VR無線傳輸模塊的數據傳輸端與VR控制器的數據傳輸端相連，VR數據讀取模塊的數據讀取端與VR控制器的數據讀取端相連，觸控模塊的觸控數據端與VR控制器的觸控數據端相連；

所述VR顯示屏用于顯示播放藍圖系統文件；

所述VR無線傳輸模塊用于與其他設備數據傳輸；

所述VR數據讀取模塊用于插入和拔下存儲卡，當其插入存儲卡后可以讀取存儲卡內存儲的藍圖系統文件；

所述觸控模塊用于獲取體驗者的觸控手勢。

8.根據權利要求7所述的結合VR技術的滑坡涌浪數值模擬結果可視化設備，其特征在于，VR無線傳輸模塊包括WiFi數據無線傳輸單元、BlueTooth數據無線傳輸單元、4G數據無線傳輸單元、5G數據無線傳輸單元之一或者任意組合；

WiFi數據無線傳輸單元的WiFi數據傳輸端與VR控制器的WiFi數據傳輸端相連，BlueTooth數據無線傳輸單元的BlueTooth數據傳輸端與VR控制器的BlueTooth數據傳輸端相連，4G數據無線傳輸單元的4G數據傳輸端與VR控制器的4G數據傳輸端相連，5G數據無線傳輸單元的5G數據傳輸端與VR控制器的5G數據傳輸端相連。

9.一種結合VR技術的滑坡涌浪數值模擬結果可視化方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，生成藍圖系統文件，將其生成的藍圖系統文件上傳至云端服務器；

S2，從云端服務器上下載待播放的藍圖系統文件，將下載的藍圖系統文件在VR設備上進行播放。

10.根據權利要求9所述的結合VR技術的滑坡涌浪數值模擬結果可視化方法，其特征在于，在步驟S1中，生成藍圖系統文件的方法包括以下步驟：

S11，獲取滑坡涌浪區域的區域數據信息，根據其獲取的滑坡涌浪區域的區域數據信息通過建模合成三維電子地圖；

S12，獲取滑坡涌浪區域的勘察數據信息，根據其獲取的滑坡涌浪區域的勘察數據信息模擬滑坡涌浪的全過程；

S13，根據步驟S11中合成的三維電子地圖和步驟S12中模擬的滑坡涌浪全過程，構建滑坡涌浪三維場景；

S14，對步驟S13中滑坡涌浪三維場景中整合菜單命令功能，形成滑坡涌浪的災害場景文件；

S15，對步驟S14中形成的滑坡涌浪的災害場景文件生成VR設備識別播放的藍圖系統文件；

或/和在步驟S1中，將其生成的藍圖系統文件上傳至云端服務器的方法包括以下步驟：

S01，將待上傳至云端服務器的藍圖系統文件劃分為m個藍圖系統子文件，所述m為大于或者等于2的正整數，從頭至尾分別依次為藍圖系統第1子文件、藍圖系統第2子文件、藍圖系統第3子文件、……、藍圖系統第m子文件；其中，M₁∪M₂∪M₃∪…∪M_m＝M，M₁表示藍圖系統第1子文件，M₂表示藍圖系統第2子文件，M₃表示藍圖系統第3子文件，M_m表示藍圖系統第m子文件；m′≠`m，m′＝1、2、3、……、m；`m＝1、2、3、……、m；表示空集，M表示待上傳至云端服務器的藍圖系統文件，∩表示集合求交集，∪表示集合求并集；

S02，請求云端服務器為m個藍圖系統子文件分配m個不同的上傳標記碼；請求端獲取到m個不同的上傳標記碼后，將m個不同的上傳標記碼分別與m個藍圖系統子文件包中的排列識別碼相關聯，得到其m個藍圖系統上傳子文件包；

S03，將其m個藍圖系統上傳子文件包上傳至云端服務器；

或/和在步驟S2中，還包括對接收到的藍圖系統上傳子文件包進行生成云端藍圖系統文件，其生成云端藍圖系統文件的方法包括以下步驟：

S21，云端服務器對接收到的藍圖系統上傳子文件包進行上傳標記碼獲取，判斷其m個不同的上傳標記碼是否獲取完畢：

若m個不同的上傳標記碼未獲取完畢，則云端服務器請求請求端重新上傳未獲取到的上傳標記碼所對應的藍圖系統上傳子文件包；

若m個不同的上傳標記碼獲取完畢，對接收的m個藍圖系統上傳子文件包合成為云端藍圖系統文件；執行步驟S22；

S22，獲取m個藍圖系統上傳子文件包中的排列識別碼和藍圖系統上傳子文件，判斷其識別碼與識別碼所對應的藍圖系統上傳子文件的運算值是否一致：

若所有的識別碼與識別碼所對應的藍圖系統上傳子文件的運算值一致，則執行步驟S23；

若識別碼與識別碼所對應的藍圖系統上傳子文件的運算值不一致，則文件驗證不通過，云端服務器請求請求端重新上傳識別碼所對應的藍圖系統上傳子文件包；

S23，將排列碼按照由小至大的順序排列后，將其藍圖系統上傳子文件按照其對應的排列碼排列順序排列，合成云端藍圖系統文件。