CN111047716B - 三维场景的态势标绘方法、计算机存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三维场景的态势标绘方法、计算机存储介质及电子设备，该方法包括：获取标绘数据；根据所述标绘数据绘制基础三维标绘形态；获取标绘描述；根据所述标绘描述和所述基础三维标绘形态，在三维地图上进行标绘。本发明提供的方法满足在三维空间有效标绘业务行为和资源部署的指挥调度和事件管理需求。
Description
技术领域
本发明涉及应急管理技术领域，尤其涉及一种三维场景的态势标绘方法、计算机存储介质及电子设备。
背景技术
态势标绘是电力抢修、军事指挥、森林消防、地震应急等应用行业的常用功能，是图形化表达形势分析、任务部署、协同工作的基础。
目前主要采用传统的二维图形标绘，在平面进行相关态势的标绘。由于3D(三维)地图在一些领域的广泛使用，原基于平面地图的二维标绘不能满足需求。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了在3D地图中进行标绘，本发明提供一种三维场景的态势标绘方法、计算机存储介质及电子设备。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种三维场景的态势标绘方法，所述方法包括：
101，获取标绘数据；
102，根据所述标绘数据绘制基础三维标绘形态；
103，获取标绘描述；
104，根据所述标绘描述和所述基础三维标绘形态，在三维地图上进行标绘。
可选地，所述标绘数据包括如下的一种或多种：输入数据，姿态数据；
所述步骤101具体包括：通过第一设备获取输入数据，和/或，通过第二设备获取姿态数据。
可选地，所述第一设备包括如下的一种或多种：键盘，鼠标；
所述第二设备包括如下的一种或多种：捕捉设备，触摸屏。
可选地，步骤102具体包括：
102-1，根据所述标绘数据确定标绘形态；
102-2，根据预设的标绘形态库，绘制所述标绘形态所对应的基础三维标绘形态。
可选地，对于姿态数据，所述根据所述标绘数据确定标绘形态，包括：
从预设的姿态数据知识库中根据所述标绘数据确定标绘形态；
所述姿态数据知识库中姿态对象的抽象描述为：{G，T1，C}；
其中，G为姿态对象数据，所述姿态对象数据包括：起止点坐标，动作基本曲线、点击次数和点击间隔；T1为姿态对象的姿态持续时间；C为预设的三维标绘类型。
可选地，所述标绘形态库中标绘对象的抽象描述为：{C，S，P，E，A}；
其中，C为预设的三维标绘类型，S为标绘对象的空间形体结构描述，P为标绘对象激活热点，E为标绘对象属性集，A为标绘对象预设动作。
可选地，步骤104具体包括：
根据所述标绘描述和所述基础三维标绘形态，通过如下绘制函数在三维地图上进行标绘：
[C′，S′，T′，E′，A′]＝f([C′，S，T′，E′，A′]，[O])；
其中，[C′，S′，T′，E′，A′]为实际绘制的标绘实例，C′为标绘实例的三维标绘类型，S′为标绘实例的空间形体结构描述，T′为标绘实例的姿态持续时间，E′为标绘实例的属性，A′为标绘实例的动作，[C′，S，T′，E′，A′]为拟绘制的标绘实例，S为标绘对象的空间形体结构描述，[O]为绘制标绘实例的周边对象，f是绘制函数；
所述[O]通过预设的标绘区域三维环境数据得到。
可选地，在三维地图上进行标绘的对象结构为{C,V,T,E,A}；
其中，C为预设的三维标绘类型，V为三维标绘类型的三维空间参数，T为对象的姿态持续时间，E为对象的属性，A为对象的动作。
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案还包括：一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述方面所述的方法。
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案还包括：一种电子设备，其特征在于，包括存储器、以及一个或多个处理器，所述存储器用于存储一个或多个程序；所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现上述方面所述的方法。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：获取标绘数据；根据所述标绘数据绘制基础三维标绘形态；获取标绘描述；根据所述标绘描述和所述基础三维标绘形态，在三维地图上进行标绘。本发明提供的方法满足在三维空间有效标绘业务行为和资源部署的指挥调度和事件管理需求。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的一种应急演练推演方法的流程示意图；
图2为本申请一实施例提供的另一种应急演练推演方法的流程示意图；
图3为本申请一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
目前主要采用传统的二维图形标绘，在平面进行相关态势的标绘。由于3D地图在一些领域的广泛使用，原基于平面地图的二维标绘不能满足需求。
本申请以3D地图为基础，形成一套服务于应急管理、公共安全、卫生防疫、消防救灾、安全生产、指挥调度等事件研判和资源规划为基础的三维态势标绘系统，满足在3D空间有效标绘业务行为和资源部署的指挥调度和事件管理需求。
参见图1，本实施例提供的三维场景的态势标绘方法为：
101，获取标绘数据。
其中，标绘数据包括但不限于如下的一种或多种：输入数据，姿态数据。
步骤101具体包括：通过第一设备获取输入数据，和/或，通过第二设备获取姿态数据。
其中，第一设备至少包括如下的一种或多种：键盘，鼠标。
第二设备至少包括如下的一种或多种：捕捉设备，触摸屏。
102，根据标绘数据绘制基础三维标绘形态。
本步骤的实现方法如下：
102-1，根据标绘数据确定标绘形态。
对于姿态数据，本步骤的实现过程为：
从预设的姿态数据知识库中根据标绘数据确定标绘形态。
其中，姿态数据知识库预设了一组动作，用于记载不同手势或触摸屏操作姿态下对应的标绘形态。
姿态数据知识库中姿态对象的抽象描述为：{G,T1,C}。
其中，G为姿态对象数据(姿态对象为手势或触摸屏操作姿态)，姿态对象数据包括：起止点坐标，动作基本曲线、点击次数和点击间隔。T1为姿态对象的姿态持续时间。C为预设的三维标绘类型。
102-2，根据预设的标绘形态库，绘制标绘形态所对应的基础三维标绘形态。
其中，标绘形态库预设三维标绘类型，包括标绘形状、预设的物件模型等。标绘形态库中标绘对象的抽象描述为：{C，S，P，E，A}。
其中，C为预设的三维标绘类型，即形状、模型编号和描述，S为标绘对象的空间形体结构描述，P为标绘对象激活热点，E为标绘对象属性集，A为标绘对象预设动作。
103，获取标绘描述。
本步骤中的标绘描述是用户对基础三维标绘形态形成的基本标绘图形进行属性/动作等的完善信息。
104，根据标绘描述和基础三维标绘形态，在三维地图上进行标绘。
本步骤中，根据标绘描述和基础三维标绘形态，通过如下绘制函数(该绘制函数为根据所需标绘及其周边3D环境给出真实感图形绘制的算法，主要解决3D环境中图形间交叉、覆盖、遮挡等问题)在三维地图上进行标绘：
[C′，S′，T′，E′，A′]＝f([C′，S，T′，E′，A′]，[O])。
其中，[C′，S′，T′，E′，A′]为实际绘制的标绘实例，C′为标绘实例的三维标绘类型，S′为标绘实例的空间形体结构描述，T′为标绘实例的姿态持续时间，E′为标绘实例的属性，A′为标绘实例的动作，[C′，S，T′，E′，A′]为拟绘制的标绘实例，S为标绘对象的空间形体结构描述，[O]为绘制标绘实例的周边对象，f是绘制函数。
[O]通过预设的标绘区域三维环境数据得到。
另外，在三维地图上进行标绘的对象结构为{C，V，T，E，A}。该数据结构是标绘的数据构成定义。
其中，C为预设的三维标绘类型，如箭头、应急物件等，V为三维标绘类型的三维空间参数，如起始点三维坐标、三维参照曲线参数等，T为对象的姿态持续时间，是对象的生命周期，即从产生到自动消除的相对时间，E为对象的属性，如颜色、备注描述等，A为对象的动作，即外部条件或用户操作下，标绘实例形状、内容等的改变等。
本实施例提供的方法，在原有2D标绘的基础上，增加符合3D描述的动态标绘机制，在3D地图场景中根据3D地理形态形成标绘图形，具有较好的逼真性。同时，考虑现在基于触摸和人体姿态采集等技术，形成基于人体姿态/触摸的标绘生成方法。据此形成较为完整的服务于3D地图的3D标绘方法。
参见图2，对本实施例提供的方法进行再次说明。
[1]标绘参数输入：接受通过键盘、鼠标等外部输入设备输入的信息，并转化为相应的标绘基本数据，形成待标绘的基本形态；
[2]手势/触摸辨识：捕捉使用者手势或在触摸屏的操作姿态，结合[3]中的知识形成待标绘的基本形态；
[3]手势/触摸知识库：一组预设的动作库，描述不同手势或触摸屏操作姿态下对应的标绘形态；
[4]标绘形态库：针对不同的标绘目的，预设的一组基础标绘图形和3D对象，并给出预设图形和3D对象的属性和动作描述结构；
[5]形成基础标绘形态：根据不同输入，在3D地图上形成初步标绘图形，供用户认知和修改/完善属性；
[6]交互式标绘信息描述：用于用户对[5]形成的基本标绘图形进行属性/动作等的完善；
[7]标绘绘制算法和渲染算法：提供一套对标绘进行绘制和渲染的计算机算法，原来描述真实感和动态的标绘图形及其后台的操作；
[8]标绘区域3D环境数据：一组存贮信息，描述了当前标绘相关区域的3D地图的地貌、附属物件、存在的标绘等信息，为3D标绘的真实感提供绘制环境数据；
[9]标绘展示和存储：将最终标绘在3D地图上展示，供用户对标绘进行使用并激活标绘的响应的动作。同时将标绘信息进行存储，为用户的其他使用和操作提供数据准备。
本实施例提供的方法改进了2D标绘，形成3D标绘，并形成3D标绘的真实感，形成具有动作和时间效应的3D标绘。另外，通过设计标绘属性，可以根据需要对标绘进行描述，满足实践中对事件的说明。还针对人体姿态捕捉/触摸屏等新输入方式，提供了相应机制。
本发明提供的方法，获取标绘数据；根据所述标绘数据绘制基础三维标绘形态；获取标绘描述；根据所述标绘描述和所述基础三维标绘形态，在三维地图上进行标绘。本发明提供的方法满足在三维空间有效标绘业务行为和资源部署的指挥调度和事件管理需求。
基于同一发明构思，本实施例提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序所述程序被处理器执行时实现如下步骤。
101，获取标绘数据；
102，根据标绘数据绘制基础三维标绘形态；
103，获取标绘描述；
104，根据标绘描述和基础三维标绘形态，在三维地图上进行标绘。
可选地，标绘数据包括如下的一种或多种：输入数据，姿态数据；
步骤101具体包括：通过第一设备获取输入数据，和/或，通过第二设备获取姿态数据。
可选地，第一设备包括如下的一种或多种：键盘，鼠标；
第二设备包括如下的一种或多种：捕捉设备，触摸屏。
可选地，步骤102具体包括：
102-1，根据标绘数据确定标绘形态；
102-2，根据预设的标绘形态库，绘制标绘形态所对应的基础三维标绘形态。
可选地，对于姿态数据，根据标绘数据确定标绘形态，包括：
从预设的姿态数据知识库中根据标绘数据确定标绘形态；
姿态数据知识库中姿态对象的抽象描述为：{G,T1,C}；
其中，G为姿态对象数据，姿态对象数据包括：起止点坐标，动作基本曲线、点击次数和点击间隔；T1为姿态对象的姿态持续时间；C为预设的三维标绘类型。
可选地，标绘形态库中标绘对象的抽象描述为：{C，S，P，E，A}；
其中，C为预设的三维标绘类型，S为标绘对象的空间形体结构描述，P为标绘对象激活热点，E为标绘对象属性集，A为标绘对象预设动作。
可选地，步骤104具体包括：
根据标绘描述和基础三维标绘形态，通过如下绘制函数在三维地图上进行标绘：
[C′，S′，T′，E′，A′]＝f([C′，S，T′，E′，A′]，[O])；
其中，[C′，S′，T′，E′，A′]为实际绘制的标绘实例，C′为标绘实例的三维标绘类型，S′为标绘实例的空间形体结构描述，T′为标绘实例的姿态持续时间，E′为标绘实例的属性，A′为标绘实例的动作，[C′，S，T′，E′，A′]为拟绘制的标绘实例，S为标绘对象的空间形体结构描述，[O]为绘制标绘实例的周边对象，f是绘制函数；
[O]通过预设的标绘区域三维环境数据得到。
可选地，在三维地图上进行标绘的对象结构为{C，V，T，E，A}；
其中，C为预设的三维标绘类型，V为三维标绘类型的三维空间参数，T为对象的姿态持续时间，E为对象的属性，A为对象的动作。
本实施例提供的计算机存储介质上存储的计算机程序，获取标绘数据；根据所述标绘数据绘制基础三维标绘形态；获取标绘描述；根据所述标绘描述和所述基础三维标绘形态，在三维地图上进行标绘。本发明提供的方法满足在三维空间有效标绘业务行为和资源部署的指挥调度和事件管理需求。
基于同一发明构思，本实施例提供了一种电子设备，参见图3，包括存储器301、处理器302、总线303以及存储在存储器30l上并可在处理器302上运行的计算机程序，所述处理器302执行所述程序时实现如下步骤。
101，获取标绘数据；
102，根据标绘数据绘制基础三维标绘形态；
103，获取标绘描述；
104，根据标绘描述和基础三维标绘形态，在三维地图上进行标绘。
可选地，标绘数据包括如下的一种或多种：输入数据，姿态数据；
步骤101具体包括：通过第一设备获取输入数据，和/或，通过第二设备获取姿态数据。
可选地，第一设备包括如下的一种或多种：键盘，鼠标；
第二设备包括如下的一种或多种：捕捉设备，触摸屏。
可选地，步骤102具体包括：
102-1，根据标绘数据确定标绘形态；
102-2，根据预设的标绘形态库，绘制标绘形态所对应的基础三维标绘形态。
可选地，对于姿态数据，根据标绘数据确定标绘形态，包括：
从预设的姿态数据知识库中根据标绘数据确定标绘形态；
姿态数据知识库中姿态对象的抽象描述为：{G,T1,C}；
其中，G为姿态对象数据，姿态对象数据包括：起止点坐标，动作基本曲线、点击次数和点击间隔；T1为姿态对象的姿态持续时间；C为预设的三维标绘类型。
可选地，标绘形态库中标绘对象的抽象描述为：{C,S,P,E,A}；
其中，C为预设的三维标绘类型，S为标绘对象的空间形体结构描述，P为标绘对象激活热点，E为标绘对象属性集，A为标绘对象预设动作。
可选地，步骤104具体包括：
根据标绘描述和基础三维标绘形态，通过如下绘制函数在三维地图上进行标绘：
[C′，S′，T′，E′，A′]＝f([C′，S，T′，E′，A′]，[O])；
其中，[C′，S′，T′，E′，A′]为实际绘制的标绘实例，C′为标绘实例的三维标绘类型，S′为标绘实例的空间形体结构描述，T′为标绘实例的姿态持续时间，E′为标绘实例的属性，A′为标绘实例的动作，[C′，S，T′，E′，A′]为拟绘制的标绘实例，S为标绘对象的空间形体结构描述，[O]为绘制标绘实例的周边对象，f是绘制函数；
[O]通过预设的标绘区域三维环境数据得到。
可选地，在三维地图上进行标绘的对象结构为{C，V，T，E，A}；
其中，C为预设的三维标绘类型，V为三维标绘类型的三维空间参数，T为对象的姿态持续时间，E为对象的属性，A为对象的动作。
本实施例提供的电子设备，获取标绘数据；根据所述标绘数据绘制基础三维标绘形态；获取标绘描述；根据所述标绘描述和所述基础三维标绘形态，在三维地图上进行标绘。本发明提供的方法满足在三维空间有效标绘业务行为和资源部署的指挥调度和事件管理需求。
需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种三维场景的态势标绘方法，其特征在于，所述方法包括：
101，获取标绘数据；包括：通过第一设备获取输入数据，和/或，通过第二设备获取姿态数据；所述第一设备包括如下的一种或多种：键盘，鼠标；所述第二设备包括如下的一种或多种：捕捉设备，触摸屏；
102，根据所述标绘数据绘制基础三维标绘形态；包括：
102-1，根据所述标绘数据确定标绘形态；对于姿态数据，包括：
从预设的姿态数据知识库中根据所述标绘数据确定标绘形态；其中，姿态数据知识库预设了一组动作，用于记载不同手势或触摸屏操作姿态下对应的标绘形态；
所述姿态数据知识库中姿态对象的抽象描述为：{G,T1,C}；
其中，G为姿态对象数据，姿态对象为手势或触摸屏操作姿态，所述姿态对象数据包括：起止点坐标，动作基本曲线、点击次数和点击间隔；T1为姿态对象的姿态持续时间；C为预设的三维标绘类型；
102-2，根据预设的标绘形态库，绘制所述标绘形态所对应的基础三维标绘形态；所述标绘形态库预设三维标绘类型，包括标绘形状和预设的物件模型的编号和描述，所述标绘形态库中标绘对象的抽象描述为：{C,S,P,E,A}；
其中，C为预设的三维标绘类型，包括形状、模型编号和描述；S为标绘对象的空间形体结构描述，P为标绘对象激活热点，E为标绘对象属性集，A为标绘对象预设动作；
103，获取标绘描述；
104，根据所述标绘描述和所述基础三维标绘形态，在三维地图上进行标绘。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤104具体包括：
根据所述标绘描述和所述基础三维标绘形态，通过如下绘制函数在三维地图上进行标绘：
[C′,S′,T′,E′,A′]＝f([C′,S,T′,E′,A′],[O])；
其中，[C′,S′,T′,E′,A′]为实际绘制的标绘实例，C′为标绘实例的三维标绘类型，S′为标绘实例的空间形体结构描述，T′为标绘实例的姿态持续时间，E′为标绘实例的属性，A′为标绘实例的动作，[C′,S,T′,E′,A′]为拟绘制的标绘实例，S为标绘对象的空间形体结构描述，[O]为绘制标绘实例的周边对象，f是绘制函数；
所述[O]通过预设的标绘区域三维环境数据得到。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在三维地图上进行标绘的对象结构为{C,V,T,E,A}；
其中，C为预设的三维标绘类型，V为三维标绘类型的三维空间参数，T为对象的姿态持续时间，E为对象的属性，A为对象的动作。
4.一种计算机存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一所述方法的步骤。
5.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、以及一个或多个处理器，所述存储器用于存储一个或多个程序；所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1至3任一所述的方法。
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