CN110246220A - 一种基于gis的三维管理平台构建方法、系统、装置和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于GIS的三维管理平台构建方法、系统、装置和介质，方法包括导入预先得到的原始三维GIS模型并展示，得到目标三维GIS模型；集成二维离线地图，得到二维地图模型；将所述目标三维GIS模型和所述二维地图模型进行联动，得到目标三维管理平台。本发明构建的目标三维管理平台可以将抽象的数据与设备、建筑等实体关联起来进行综合管理和立体化展现，且可以支持多种数据来源，功能扩展性强，关联的各设备之间联动性强，可以大大提高管理效率。
Description
技术领域
本发明涉及数字化管理技术领域，尤其涉及一种基于GIS的三维管理平台构建方法、系统、装置和介质。
背景技术
传统的业务管理平台都是采用表格或数据的形式来展现，使用起来不够直观和便捷。而GIS(Geographic Information System，地理信息系统)是一种特定的空间信息系统，在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地理表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统；GIS能够存储海量数据，并对数据进行复杂逻辑运算和深度挖掘，实现空间信息显示、查询与分析，空间决策支持等。因此，人们开始将GIS应用于业务管理中。
然而目前一些传统的二维GIS管理平台，只能展示X、Y坐标(经纬度)，而无法展示Z轴坐标(海拔)，不够直观和真实，无法实现立体化展现。
BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、可协调、模拟性、优化性和可出图性；利用BIM技术，可整合并管理建筑物相关信息，为工程参建各方提供一个直观、协同的信息交流平台，从而提高建设管理效率和水平。
因此基于GIS+BIM的管理平台，可以将业务管理平台中的抽象数据与实际的物体、设备设施和建筑关联起来进行综合管理和立体化展示，以更直观和更精确地展示立体化的世界。但是目前基于GIS+BIM的业务管理平台，其在构建过程中，三维模型的数据基本上都是人工导入，且构建平台的数据来源单一，无法支持多种数据，导致构建出来的业务管理平台描述实体、设备设施和建筑效果不佳，仅供简单的观赏；业务管理平台的功能单一，数据信息与设备、建筑和实体之间的联动性较差，导致平台的整体管理效率不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于GIS的三维管理平台构建方法、系统、装置和介质，可支持多种数据来源，平台功能多样、联动性强和管理效率高。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种基于GIS的三维管理平台构建方法，包括以下步骤：
导入预先得到的原始三维GIS模型并展示，得到目标三维GIS模型；
集成二维离线地图，得到二维地图模型；
将所述目标三维GIS模型和所述二维地图模型进行联动，得到目标三维管理平台。
本发明的有益效果是：本发明通过导入预先得到的原始三维GIS模型，可以支持多种三维GIS数据来源生成的原始三维GIS模型，通用性强，导入原始三维GIS模型后进行展示，可以将设备、建筑等各种实体进行实现立体化展示，更方便直观；集成二维离线地图，可以支持多种地图来源，便于得到二维地图模型，并便于后续的二维地图模型和目标三维GIS模型之间的联动，构建的目标三维管理平台可以将抽象的数据与设备、建筑等实体关联起来进行综合管理和立体化展现，且可以支持多种数据来源，功能扩展性强，关联的各设备之间联动性强，可以大大提高管理效率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步：在导入所述原始三维GIS模型之前还包括以下步骤：
通过无人机采集三维地形数据，并根据所述三维地形数据生成三维地形模型；
输入第一结构数据，并基于BIM技术，根据所述第一结构数据生成三维BIM模型；
输入第二结构数据，并基于3DMAX技术，根据所述第二结构数据生成3DMAX模型；
根据所述三维地形模型、所述三维BIM模型和所述3DMAX模型，得到所述原始三维GIS模型。
上述进一步方案的有益效果是：无人机采集三维地形数据，通过无人机倾斜摄影的方式进行大规模的飞行和拍摄，并捕捉所有的三维地形数据，并根据三维地形数据生成的三维地形模型，可以准确地描述各实体的立体的纹理等信息，支持城市级级别数据的输入；基于BIM技术生成的三维BIM模型，可以准确地描述各实体内部较为精细的结构等信息；基于3DMAX技术生成的3DMAX模型，可以准确地描述各实体框架结构等信息；通过上述三种模型结合生成的原始三维GIS模型可以支持多数数据来源，通用性强，且能全方位地描述各实体的各项数据信息，便于后续根据该原始三维GIS模型得到的目标三维管理平台能全方位对各实体进行综合管理和立体化展示；其中，数据信息包括地理位置、纹理信息、形貌信息和结构信息等。
进一步：得到所述目标三维GIS模型的具体步骤包括：
获取所述原始三维GIS模型中的模型对象对应的实体样式和实体坐标；
根据所述实体样式和所述实体坐标确定所述模型对象对应的实体对象；
将所述实体对象添加至所述原始三维GIS模型中，得到标注三维GIS模型；
基于粒子系统技术，对所述标注三维GIS模型进行模拟，得到所述目标三维GIS模型。
上述进一步方案的有益效果是：为了便于后续构建目标三维管理平台，需要将导入的原始三维GIS模型进行展示，而在展示过程中，首先需要定义各模型对象的实体样式，例如文本、图表和几何形状等模型对象对应的实体样式，且还需要确定各模型对象对应的实体坐标，从而便于根据该实体样式和实体坐标得到需要展示的实体对象，并将实体对象添加至原始三维GIS模型中，完成对各模型对象的标注；最后基于粒子系统技术，可以实现标注三维GIS模型中的雨雪天气、火灾、烟雾和爆炸等动态效果的模拟，得到的目标三维GIS模型能完美地立体化展示原始三维GIS模型，从而提高后续构建的目标三维管理平台的综合管理能力和立体化展现能力；其中，粒子系统技术为现有比较成熟的技术，具体不再赘述。
进一步：获取所述模型对象对应的实体坐标的具体步骤包括：
建立笛卡尔坐标系；
选取所述模型对象在所述原始三维GIS模型中任一个位置点，并确定所述位置点在二维平面上的二维坐标；
根据所述原始三维GIS模型的模型参数和所述二维坐标，得到所述位置点在所述笛卡尔坐标系中的三维坐标，并根据所述三维坐标分别确定所述位置点的经纬度和高程；
分别确定所述模型对象在所述原始三维GIS模型中多个所述位置点的经纬度和高程，并根据预设数量的所述位置点的经纬度和高程得到所述实体坐标。
上述进一步方案的有益效果是：由于模型对象包含各种形状，因此该模型对象中会包含多个位置点，多个位置点在展示过程中，需要一一确定其对应的经纬度和高程，且还需要确定该多个位置点所构成形状的面积，因此在确定模型对象对应的实体坐标过程中，首先选取模型对象中任一个位置点，并同时确定其在二维平面上的二维坐标，再结合原始三维GIS模型的模型参数，可以确定该位置点在笛卡尔坐标系中的三维坐标，根据笛卡尔坐标与经纬度、高程之间的转换关系，可得到该位置点对应的经纬度和高度，依次类推，可以求得多个位置点的经纬度和高度，再结合空间几何数学知识，可根据预设数量的位置点的经纬度和高度获得模型对象的位置、形状面积和/或距离等，即实体坐标；例如，当模型对象只为一条线段，可以分别确定该线段的起点和终点的经纬度和高程，再确定该两个位置点之间的距离，即可实现该线段的距离的三维展示。
进一步：得到二维地图模型的具体步骤包括：
下载二维地图瓦片，并加载所述二维地图瓦片中的离线地图信息，得到所述二维离线地图；
对所述二维离线地图进行调用，得到所述二维地图模型。
上述进一步方案的有益效果是：二维离线地图可通过下载谷歌电子、高德地图、百度地图、天地图、阿里云地图、超图、腾讯地图等地图瓦片，分布式部署在数据服务器中，再通过上述地图中的地图离线API加载离线地图信息得到二维离线地图，最后通过对应的调用函数来调用，即可将二维离线地图集成起来，得到二维地图模型；通过上述步骤得到的二维地图模型，可以支持多种二维地图来源，通用性强、兼容性高，无需安装较多的安装包和插件；其中，可以采用OPENLAYERS框架对二维离线地图进行调用，从而实现拖动、缩放、框选、标注、搜索等功能效果。
进一步：得到所述目标三维管理平台的具体步骤包括：
加载所述目标三维GIS模型中的三维模型数据，并将所述三维模型数据和所述二维地图模型中的所述二维离线地图进行同步定位，得到原始三维管理平台；
获取所述二维离线地图和所述三维模型数据之间的第一同步操作参数和第二同步操作参数；
根据所述第一同步操作参数和第二同步操作参数，对所述原始三维管理平台进行同步操作，得到所述目标三维管理平台。
上述进一步方案的有益效果是：为了增强目标三维GIS模型和二维地图模型之间的联动性，以增强后续得到的目标三维管理平台的综合管理能力，需要将目标三维GIS模型和二维地图模型进行联动，而为了实现联动中，包括分别实现目标三维GIS模型和二维地图模型之间的同步定位和同步操作；其中，在实现目标三维GIS模型和二维地图模型之间的同步操作的过程中，在操作二维地图模型时，是通过目标三维GIS模型相对于二维地图模型的第一同步操作参数实现的，而在操作目标三维GIS模型时，是通过二维地图模型相对于目标三维GIS模型的第二同步操作参数实现的，上述两个同步操作过程互为逆过程，且第一同步操作参数和第二同步操作参数均包括视角位置信息、缩放信息、框选区域的坐标信息等，可通过OPENLAYERS+CESIUMJS框架中提供的API进行获取，同步操作包括拖动、缩放、框选、标注和搜索等。
依据本发明的另一方面，提供了一种基于GIS的三维管理平台构建系统，包括导入模块、展示模块、集成模块和联动模块；
所述导入模块，用于导入预先得到的原始三维GIS模型；
所述展示模块，用于展示所述原始三维GIS模型，得到目标三维GIS模型；
所述集成模块，用于集成二维离线地图，得到二维地图模型；
所述联动模块，用于将所述目标三维GIS模型和所述二维地图模型进行联动，得到目标三维管理平台。
本发明的有益效果是：通过导入模块导入预先得到的原始三维GIS模型，可以支持多种三维GIS数据来源生成的原始三维GIS模型，通用性强，通过展示模块将导入的原始三维GIS模型进行展示，可以将设备、建筑等各种实体进行实现立体化展示，更方便直观；通过集成模块集成二维离线地图，可以支持多种地图来源，便于得到二维地图模型，并便于联动模块将二维地图模型和目标三维GIS模型之间的联动，构建的目标三维管理平台可以将抽象的数据与设备、建筑等实体关联起来进行综合管理和立体化展现，且可以支持多种数据来源，功能扩展性强，关联的各设备之间联动性强，可以大大提高管理效率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步：还包括模型构建模块，所述模型构建模块用于：
通过无人机采集三维地形数据，并根据所述三维地形数据生成三维地形模型；
输入第一结构数据，并基于BIM技术，根据所述第一结构数据生成三维BIM模型；
输入第二结构数据，并基于3DMAX技术，根据所述第二结构数据生成3DMAX模型；
根据所述三维地形模型、所述三维BIM模型和所述3DMAX模型，得到所述原始三维GIS模型。
上述进一步方案的有益效果是：通过上述模型构建模块生成的原始三维GIS模型可以支持多数数据来源，通用性强，且能全方位地描述各实体的各项数据信息，便于后续根据该原始三维GIS模型得到的目标三维管理平台能全方位对各实体进行综合管理和立体化展示；其中，数据信息包括地理位置、纹理信息、形貌信息和结构信息等。
依据本发明的另一方面，提供了一种基于GIS的三维管理平台构建装置，包括显示器、处理器和存储器；
所述显示器，用于显示目标三维GIS模型、二维地图模型和目标三维管理平台；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于运行所述计算机程序，且所述计算机程序运行时实现本发明的一种基于GIS的三维管理平台构建方法中的步骤。
本发明的有益效果是：通过存储在存储器上的计算机程序，并运行在处理器上，结合显示器的显示功能，实现本发明的基于GIS的三维管理平台的构建，构建的目标三维管理平台可以将抽象的数据与设备、建筑等实体关联起来进行综合管理和立体化展现，且可以支持多种数据来源，功能扩展性强，关联的各设备之间联动性强，可以大大提高管理效率。
依据本发明的另一方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括：至少一个指令，在所述指令被执行时实现本发明的一种基于GIS的三维管理平台构建方法中的步骤。
本发明的有益效果是：通过执行包含至少一个指令的计算机存储介质，实现本发明的基于GIS的三维管理平台的构建，构建的目标三维管理平台可以将抽象的数据与设备、建筑等实体关联起来进行综合管理和立体化展现，且可以支持多种数据来源，功能扩展性强，关联的各设备之间联动性强，可以大大提高管理效率。
附图说明
图1为本发明实施例一中基于GIS的三维管理平台构建方法的流程示意图；
图2为本发明实施例一中得到原始三维GIS模型的流程示意图；
图3为本发明实施例一中得到目标三维GIS模型的流程示意图；
图4为本发明实施例一中得到实体坐标的流程示意图；
图5为本发明实施例一中得到二维地图模型的流程示意图；
图6为本发明实施例一中得到目标三维管理平台的流程示意图；
图7为本发明实施例二中一种基于GIS的三维管理平台构建系统的结构示意图；
图8为本发明实施例二中另一种基于GIS的三维管理平台构建系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
下面结合附图，对本发明进行说明。
实施例一、如图1所示，一种基于GIS的三维管理平台构建方法，包括以下步骤：
S1：导入预先得到的原始三维GIS模型并展示，得到目标三维GIS模型；
S2：集成二维离线地图，得到二维地图模型；
S3：将所述目标三维GIS模型和所述二维地图模型进行联动，得到目标三维管理平台。
通过导入预先得到的原始三维GIS模型，可以支持多种三维GIS数据来源生成的原始三维GIS模型，通用性强，导入原始三维GIS模型后进行展示，可以将设备、建筑等各种实体进行实现立体化展示，更方便直观；集成二维离线地图，可以支持多种地图来源，便于得到二维地图模型，并便于后续的二维地图模型和目标三维GIS模型之间的联动，构建的目标三维管理平台可以将抽象的数据与设备、建筑等实体关联起来进行综合管理和立体化展现，且可以支持多种数据来源，功能扩展性强，关联的各设备之间联动性强，可以大大提高管理效率。
具体地，本实施例为提高园区中的视频监控设备、门禁设备、传感器设备、报警设备和建筑等之间的联动性，提高综合管理效率，因此本实施例构建的目标三维管理平台是针对园区中的视频监控设备、门禁设备、传感器设备、报警设备和建筑等而建立，且在构建目标三维管理平台的整个过程中所支持的系统框架包括SPRING、SPRING BOOT、SPRINGMVC、SPRING DATA JPA、JPA和JSP。
优选地，如图2所示，在S1之前，还包括以下步骤：
S0.1：通过无人机采集三维地形数据，并根据所述三维地形数据生成三维地形模型；
S0.2：输入第一结构数据，并基于BIM技术，根据所述第一结构数据生成三维BIM模型；
S0.3：输入第二结构数据，并基于3DMAX技术，根据所述第二结构数据生成3DMAX模型；
S0.4：根据所述三维地形模型、所述三维BIM模型和所述3DMAX模型，得到所述原始三维GIS模型。
无人机采集三维地形数据，通过无人机倾斜摄影的方式进行大规模的飞行和拍摄，并捕捉所有的三维地形数据，并根据三维地形数据生成的三维地形模型，可以准确地描述各实体的立体的纹理等信息，支持城市级级别数据的输入；基于BIM技术生成的三维BIM模型，可以准确地描述各实体内部较为精细的结构等信息；基于3DMAX技术生成的3DMAX模型，可以准确地描述各实体框架结构等信息；通过上述三种模型结合生成的原始三维GIS模型可以支持多数数据来源，通用性强，且能全方位地描述各实体的各项数据信息，便于后续根据该原始三维GIS模型得到的目标三维管理平台能全方位对各实体进行综合管理和立体化展示。
具体地，本实施例中无人机采集三维地形数据后，通过PhotoMesh、3DMAX等工具将三维地形数据进行渲染和处理后生成三维地形模型，第一结构数据通过Revit软件生成三维BIM模型，第二结构数据通过3DMAX工具生成3DMAX模型。
优选地，如图3所示，在S1中，得到所述目标三维GIS模型的具体步骤包括：
S1.1：获取所述原始三维GIS模型中的模型对象对应的实体样式和实体坐标；
S1.2：根据所述实体样式和所述实体坐标确定所述模型对象对应的实体对象；
S1.3：将所述实体对象添加至所述原始三维GIS模型中，得到标注三维GIS模型；
S1.4：基于粒子系统技术，对所述标注三维GIS模型进行模拟，得到所述目标三维GIS模型。
为了便于后续构建目标三维管理平台，需要将导入的原始三维GIS模型进行展示，而在展示过程中，首先需要定义各模型对象的实体样式，例如文本、图表和几何形状等模型对象对应的实体样式，且还需要确定各模型对象对应的实体坐标，从而便于根据该实体样式和实体坐标得到需要展示的实体对象，并将实体对象添加至原始三维GIS模型中，完成对各模型对象的标注；最后基于粒子系统技术，可以实现标注三维GIS模型中的雨雪天气、火灾、烟雾和爆炸等动态效果的模拟，得到的目标三维GIS模型能完美地立体化展示原始三维GIS模型，从而提高后续构建的目标三维管理平台的综合管理能力和立体化展现能力。
具体地，本实施例基于Cesium的API定义实体样式，还利用图形学中的粒子系统技术，即利用WebGL技术创建场景着色器，然后利用Cesium提供的粒子发射器产生粒子，定义每个独立的粒子的初始位置、速度、生命周期等，利用Cesium粒子系统来控制每个粒子对象随着时间的显示随着时间而变化，从而实现标注三维GIS模型中的雨雪天气、火灾、烟雾和爆炸等动态效果的模拟，图形学中的粒子系统技术为现有技术，具体不再赘述。
优选地，如图4所示，在S1.1中，获取所述模型对象对应的实体坐标的具体步骤包括：
S1.11：建立笛卡尔坐标系；
S1.12：选取所述模型对象在所述原始三维GIS模型中任一个位置点，并确定所述位置点在二维平面上的二维坐标；
S1.13：根据所述原始三维GIS模型的模型参数和所述二维坐标，得到所述位置点在所述笛卡尔坐标系中的三维坐标，并根据所述三维坐标分别确定所述位置点的经纬度和高程；
S1.14：分别确定所述模型对象在所述原始三维GIS模型中多个所述位置点的经纬度和高程，并根据预设数量的所述位置点的经纬度和高程得到所述实体坐标。
由于模型对象包含各种形状，因此该模型对象中会包含多个位置点，多个位置点在展示过程中，需要一一确定其对应的经纬度和高程，且还需要确定该多个位置点所构成形状的面积，因此在确定模型对象对应的实体坐标过程中，首先选取模型对象中任一个位置点，并同时确定其在二维平面上的二维坐标，再结合原始三维GIS模型的模型参数，可以确定该位置点在笛卡尔坐标系中的三维坐标，根据笛卡尔坐标与经纬度、高程之间的转换关系，可得到该位置点对应的经纬度和高度，依次类推，可以求得多个位置点的经纬度和高度，再结合空间几何数学知识，可根据预设数量的位置点的经纬度和高度获得模型对象的位置、形状面积和/或距离等，即实体坐标。
具体地，本实施例中任一个位置点三维坐标、根据该位置点的三维坐标得到对应的经纬度和高程、以及计算实体坐标，均是利用Cesium的API计算得到。
具体地，当模型对象为一条线段时，可以分别确定该线段的起点和终点的经纬度和高程，再根据空间几何数学知识，确定该两个位置点之间的距离，即可实现该线段的距离的三维展示；当模型对象为一个三角形时，可以分别确定该三角形的三个顶点的经纬度和高程，结合空间几何数学知识，确定该三角形的面积，即可实现该三角形的面积的三维展示。其中，空间几何数学知识均为现有技术，具体不再赘述。
优选地，如图5所示，S2的具体步骤包括：
S2.1：下载二维地图瓦片，并加载所述二维地图瓦片中的离线地图信息，得到所述二维离线地图；
S2.2：对所述二维离线地图进行调用，得到所述二维地图模型。
具体地，本实施例通过下载谷歌电子、高德地图、百度地图、天地图、阿里云地图、超图、腾讯地图等地图瓦片，分布式部署在数据服务器中，再通过上述地图中的地图离线API加载离线地图信息得到二维离线地图，最后利用OPENLAYERS框架对二维离线地图进行调用，实现拖动、缩放、框选、标注、搜索等功能效果，从而实现将二维离线地图集成起来，得到二维地图模型；通过上述步骤得到的二维地图模型，可以支持多种二维地图来源，通用性强、兼容性高，无需安装较多的安装包和插件。
优选地，如图6所示，S3的具体步骤包括：
S3.1：加载所述目标三维GIS模型中的三维模型数据，并将所述三维模型数据和所述二维地图模型中的所述二维离线地图进行同步定位，得到原始三维管理平台；
S3.:2：获取所述二维离线地图和所述三维模型数据之间的第一同步操作参数和第二同步操作参数；
S3.3：根据所述第一同步操作参数和第二同步操作参数，对所述原始三维管理平台进行同步操作，得到所述目标三维管理平台。
为了增强目标三维GIS模型和二维地图模型之间的联动性，以增强后续得到的目标三维管理平台的综合管理能力，需要将目标三维GIS模型和二维地图模型进行联动，而为了实现联动中，包括分别实现目标三维GIS模型和二维地图模型之间的同步定位和同步操作；其中，在实现目标三维GIS模型和二维地图模型之间的同步操作的过程中，在操作二维地图模型时，是通过目标三维GIS模型相对于二维地图模型的第一同步操作参数实现的，而在操作目标三维GIS模型时，是通过二维地图模型相对于目标三维GIS模型的第二同步操作参数实现的，上述两个同步操作过程互为逆过程，且第一同步操作参数和第二同步操作参数均包括视角位置信息、缩放信息、框选区域的坐标信息等，可通过OPENLAYERS+CESIUMJS框架中提供的API进行获取，同步操作包括拖动、缩放、框选、标注和搜索等。
具体地，本实施例利用构建的目标三维管理平台可以进行视频监控信息、人口信息、报警信息、建筑信息、设备信息、GIS定位信息和应急预案的查询与展示，具体实现过程如下：
1、视频信息的查询与展示
通过OPENLAYERS中的API在二维地图模型上圈选区域，获取圈选区域边界的经纬度坐标，同时在目标三维GIS模型上根据经纬度坐标圈选出相同区域，并根据区域边界经纬度坐标查询圈选区域内的视频监控信息，并进行展示。
2、人口信息的查询与展示
通过OPENLAYERS中的API在二维地图模型实现：点选、圈选、多边形选择、框选等功能，并结合查询条件获取符合查询条件的选择区域内的人口信息；具体功能实现过程如下：
(1)点选：设置DRAW的TYPE为POINT，绘制结束后，获取绘制的点坐标，并结合模态框中输入的半径绘制圆，遍历要素图层，并根据算法POINT INSIDE CIRCLE(POINT,CIRCLE,R)，判断人口信息的地图位置是否在圆圈范围内，结合其他查询条件筛选出圈内的人口信息并进行展示；
(2)圈选：设置DRAW的TYPE为CIRCLE，绘制结束后，获取绘制的圆，遍历要素图层，再根据算法POINT INSIDE CIRCLE(POINT,CIRCLE,R)，判断人口信息的地图位置是否在圆圈范围内，结合其他查询条件筛选出圈内的人口信息并进行展示；
(3)多边形选择：设置DRAW的TYPE为POLYGON，绘制结束后，获取绘制的多边形，遍历要素图层，再根据算法INSIDE POLYGON(POINTS,TESTPOINT)，判断人口信息的地图位置是否在多边形范围内，结合其他查询条件筛选出多边形范围内的人口信息并进行展示；
(4)框选：设置DRAW的TYPE为CIRCLE，并设置GEOMETRY FUNCTION为OL.INTERACTION.DRAW.CREATEBOX，绘制结束后，获取绘制要素的FEATYRE.GETEXTENT，再根据API中的SOURCE.GETFEATURESINEXTENT(EXTENT)，获取要素图层中在框内的人口信息，再结合其他查询条件筛选出框内的人口信息并进行展示。
3、报警信息的查询与展示
通过OPENLAYERS中的API在二维地图模型上实现：点选、圈选、多边形选择、框选等功能，并结合查询条件获取符合查询条件的选择区域内的报警信息，并进行展示；其中，点选、圈选、多边形选择和框选的功能与人口信息的查询与展示中的操作过程相同，具体不再赘述。
4、建筑信息的查询与展示
通过OPENLAYERS中的API在二维地图模型上实现：点选、圈选、多边形选择、框选等功能，并结合查询条件获取符合查询条件的选择区域内的建筑信息，并进行展示；其中，点选、圈选、多边形选择和框选的功能与人口信息的查询与展示中的操作过程相同，具体不再赘述。
5、设备信息的查询与展示
通过OPENLAYERS中的API在二维地图模型上实现：点选、圈选、多边形选择、框选等功能，并结合查询条件获取符合查询条件的选择区域内的设备信息，并进行展示；其中，点选、圈选、多边形选择和框选的功能与人口信息的查询与展示中的操作过程相同，具体不再赘述。
6、GIS定位信息的查询与展示
通过OPENLAYERS中的API在二维地图模型上实现：点选、圈选、多边形选择、框选等功能，并结合查询条件获取符合查询条件的选择区域内的GIS定位信息，并进行展示；其中，点选、圈选、多边形选择和框选的功能与人口信息的查询与展示中的操作过程相同，具体不再赘述。
7、应急预案的查询与展示
根据本实施例的目标三维管理平台，引入自由组态模块化开发理念，将应急预案中涉及的场景、事故类型、事故处置和恢复重建等环节进行模块化开发，从而可实现个性化的应急预案的演练，便于后续的查询与展示。
实施例二、如图7所示，一种基于GIS的三维管理平台构建系统，包括导入模块、展示模块、集成模块和联动模块；
所述导入模块，用于导入预先得到的原始三维GIS模型；
所述展示模块，用于展示所述原始三维GIS模型，得到目标三维GIS模型；
所述集成模块，用于集成二维离线地图，得到二维地图模型；
所述联动模块，用于将所述目标三维GIS模型和所述二维地图模型进行联动，得到目标三维管理平台。
通过导入模块导入预先得到的原始三维GIS模型，可以支持多种三维GIS数据来源生成的原始三维GIS模型，通用性强，通过展示模块将导入的原始三维GIS模型进行展示，可以将设备、建筑等各种实体进行实现立体化展示，更方便直观；通过集成模块集成二维离线地图，可以支持多种地图来源，便于得到二维地图模型，并便于联动模块将二维地图模型和目标三维GIS模型之间的联动，构建的目标三维管理平台可以将抽象的数据与设备、建筑等实体关联起来进行综合管理和立体化展现，且可以支持多种数据来源，功能扩展性强，关联的各设备之间联动性强，可以大大提高管理效率。
优选地，如图8所示，还包括模型构建模块，所述模型构建模块用于：
通过无人机采集三维地形数据，并根据所述三维地形数据生成三维地形模型；
输入第一结构数据，并基于BIM技术，根据所述第一结构数据生成三维BIM模型；
输入第二结构数据，并基于3DMAX技术，根据所述第二结构数据生成3DMAX模型；
根据所述三维地形模型、所述三维BIM模型和所述3DMAX模型，得到所述原始三维GIS模型。
通过上述模型构建模块生成的原始三维GIS模型可以支持多数数据来源，通用性强，且能全方位地描述各实体的各项数据信息，便于后续根据该原始三维GIS模型得到的目标三维管理平台能全方位对各实体进行综合管理和立体化展示；其中，数据信息包括地理位置、纹理信息、形貌信息和结构信息等。
实施例三、基于实施例一和实施例二，本实施例还公开了一种基于GIS的三维管理平台构建装置，包括显示器、处理器和存储器；
所述显示器，用于显示目标三维GIS模型、二维地图模型和目标三维管理平台；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于运行所述计算机程序，且所述计算机程序运行时实现如图1所示的S1至S3的具体步骤。
通过存储在存储器上的计算机程序，并运行在处理器上，结合显示器的显示功能，实现本发明的基于GIS的三维管理平台的构建，构建的目标三维管理平台可以将抽象的数据与设备、建筑等实体关联起来进行综合管理和立体化展现，且可以支持多种数据来源，功能扩展性强，关联的各设备之间联动性强，可以大大提高管理效率。
本实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有至少一个指令，所述指令被执行时实现所述S1至S3的具体步骤。
通过执行包含至少一个指令的计算机存储介质，实现本发明的基于GIS的三维管理平台的构建，构建的目标三维管理平台可以将抽象的数据与设备、建筑等实体关联起来进行综合管理和立体化展现，且可以支持多种数据来源，功能扩展性强，关联的各设备之间联动性强，可以大大提高管理效率。
本实施例中S1至S3的未尽细节，详见实施例一和图1至图6的内容，具体不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于GIS的三维管理平台构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
导入预先得到的原始三维GIS模型并展示，得到目标三维GIS模型；
集成二维离线地图，得到二维地图模型；
将所述目标三维GIS模型和所述二维地图模型进行联动，得到目标三维管理平台。
2.根据权利要求1所述的基于GIS的三维管理平台构建方法，其特征在于，在导入所述原始三维GIS模型之前还包括以下步骤：
通过无人机采集三维地形数据，并根据所述三维地形数据生成三维地形模型；
输入第一结构数据，并基于BIM技术，根据所述第一结构数据生成三维BIM模型；
输入第二结构数据，并基于3DMAX技术，根据所述第二结构数据生成3DMAX模型；
根据所述三维地形模型、所述三维BIM模型和所述3DMAX模型，得到所述原始三维GIS模型。
3.根据权利要求1所述的基于GIS的三维管理平台构建方法，其特征在于，得到所述目标三维GIS模型的具体步骤包括：
获取所述原始三维GIS模型中的模型对象对应的实体样式和实体坐标；
根据所述实体样式和所述实体坐标确定所述模型对象对应的实体对象；
将所述实体对象添加至所述原始三维GIS模型中，得到标注三维GIS模型；
基于粒子系统技术，对所述标注三维GIS模型进行模拟，得到所述目标三维GIS模型。
4.根据权利要求3所述的基于GIS的三维管理平台构建方法，其特征在于，获取所述模型对象对应的实体坐标的具体步骤包括：
建立笛卡尔坐标系；
选取所述模型对象在所述原始三维GIS模型中任一个位置点，并确定所述位置点在二维平面上的二维坐标；
根据所述原始三维GIS模型的模型参数和所述二维坐标，得到所述位置点在所述笛卡尔坐标系中的三维坐标，并根据所述三维坐标分别确定所述位置点的经纬度和高程；
分别确定所述模型对象在所述原始三维GIS模型中多个所述位置点的经纬度和高程，并根据预设数量的所述位置点的经纬度和高程得到所述实体坐标。
5.根据权利要求1所述的基于GIS的三维管理平台构建方法，其特征在于，得到二维地图模型的具体步骤包括：
下载二维地图瓦片，并加载所述二维地图瓦片中的离线地图信息，得到所述二维离线地图；
对所述二维离线地图进行调用，得到所述二维地图模型。
6.根据权利要求5所述的基于GIS的三维管理平台构建方法，其特征在于，得到所述目标三维管理平台的具体步骤包括：
加载所述目标三维GIS模型中的三维模型数据，并将所述三维模型数据和所述二维地图模型中的所述二维离线地图进行同步定位，得到原始三维管理平台；
获取所述二维离线地图和所述三维模型数据之间的第一同步操作参数和第二同步操作参数；
根据所述第一同步操作参数和第二同步操作参数，对所述原始三维管理平台进行同步操作，得到所述目标三维管理平台。
7.一种基于GIS的三维管理平台构建系统，其特征在于，包括导入模块、展示模块、集成模块和联动模块；
所述导入模块，用于导入预先得到的原始三维GIS模型；
所述展示模块，用于展示所述原始三维GIS模型，得到目标三维GIS模型；
所述集成模块，用于集成二维离线地图，得到二维地图模型；
所述联动模块，用于将所述目标三维GIS模型和所述二维地图模型进行联动，得到目标三维管理平台。
8.根据权利要求7所述的基于GIS的三维管理平台构建系统，其特征在于，还包括模型构建模块，所述模型构建模块用于：
通过无人机采集三维地形数据，并根据所述三维地形数据生成三维地形模型；
输入第一结构数据，并基于BIM技术，根据所述第一结构数据生成三维BIM模型；
输入第二结构数据，并基于3DMAX技术，根据所述第二结构数据生成3DMAX模型；
根据所述三维地形模型、所述三维BIM模型和所述3DMAX模型，得到所述原始三维GIS模型。
9.一种基于GIS的三维管理平台构建装置，其特征在于，包括显示器、处理器和存储器；
所述显示器，用于显示目标三维GIS模型、二维地图模型和目标三维管理平台；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于运行所述计算机程序，且所述计算机程序运行时实现如权利要求1至6任一项权利要求所述的方法步骤。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质包括：至少一个指令，在所述指令被执行时实现如权利要求1至6任一项所述的方法步骤。
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| CN110246220A true CN110246220A (zh) | 2019-09-17 |
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