CN111815495B - 基于混合现实的cim平台决策方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于混合现实的CIM平台决策方法、系统、设备及存储介质,方法包括获取初始数据;对初始数据执行轻量化操作,得到第一数据;将第一数据进行格式转换,生成第二数据并将第二数据存储至地理信息系统数据库;获取用户识别信息,根据用户识别信息访问地理信息系统数据库,从该数据库中调用可访问数据并推送该数据至第一终端;将第一终端与第二终端建立映射,并同步显示可访问数据。本发明利用混合现实技术扩展了显示界面,用户可以在终端显示界面和混合现实显示界面之间灵活切换,使得系统摆脱了界面限制,在保证信息显示及传达完整性的前提下,提高了交互过程的时效。
Description
技术领域
本发明涉及城市规划信息处理领域,尤其涉及基于混合现实的CIM平台决策方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
当前三维城市规划的辅助决策平台主要以规划审批作为关键点,综合考虑规划编制、用地规划审查、建设方案设计和建设方案审查四个层面的规划需求,形成规划审查规则库、辅助智能化审查审批、提高规划审批效率、构建诸如数据汇集、评估预警、仿真模拟、智慧决策等功能。
虽然这个系统从数据和功能两方面,提供了非常丰富的功能,但也存在不足之处,即因为功能繁多系统界面大小的限制,造成了功能在界面上的堆叠,使得用户获取的信息不完整、不全面,而客户为了保证信息获取的完整性,又需要投入大量的学习成本去掌握平台的操作方法;在决策审批阶段,用户无法根据决策内容和个人习惯个性化组合窗口,进而无法与其他人形成有效的信息交互,影响了信息交互的时效性以及信息传达的完整性;如何有效规避上述弊端是当前急需解决的技术问题。
发明内容
为至少解决现有技术中存在的技术问题之一,本发明的目的在于提供基于混合现实的CIM平台决策方法、系统、设备及存储介质。
根据本发明实施例的第一方面,基于混合现实的CIM平台决策方法,包括以下步骤:
获取初始数据,所述初始数据包括三维模型数据、土地类型数据、自然资源数据、倾斜摄影模型数据;
对所述初始数据执行轻量化操作,得到第一数据;
将所述第一数据进行格式转换,生成可访问数据并将所述可访问数据存储至地理信息系统数据库;
获取用户识别码,根据所述用户识别码访问所述地理信息系统数据库,从该数据库中调用所述可访问数据并推送该数据至第一终端;
将所述第一终端与第二终端建立映射,并同步显示所述可访问数据。
进一步,当所述初始数据是所述三维模型数据时,所述对所述初始数据执行轻量化操作,得到第一数据这一步骤,包括:
对所述三维模型数据进行自动分片存储并提取该数据中的属性信息,所述属性信息包括建筑物层高、地上层数、地下层数、覆盖面积,模型占地面积、场地功能分类;
将所述属性信息存储至对应的关系数据库,生成三维模型信息索引表,并得到所述第一数据。
进一步,当所述初始数据是所述土地类型数据时,所述对所述初始数据执行轻量化操作,得到第一数据这一步骤,包括:
提取所述土地类型数据的土地类型要素,所述土地类型要素包括基础地理要素、土地利用要素、土地权属要素、基本农田要素;
根据所述土地类型要素生成土地类型信息索引表,并得到所述第一数据。
进一步,当所述初始数据是所述自然资源数据时,所述对所述初始数据执行轻量化操作,得到第一数据这一步骤,包括:
提取所述自然资源数据的自然资源要素;
根据所述自然资源要素生成自然资源信息索引表,并得到所述第一数据。
进一步,当所述初始数据是所述倾斜摄影模型数据时,所述对所述初始数据执行轻量化操作,得到第一数据这一步骤,包括:
对所述倾斜摄影模型数据执行动态单体化;
根据动态单体化结果,得到所述第一数据。
进一步,当所述第一终端是混合现实终端时,所述第二终端是电脑终端时,所述将所述第一终端与第二终端建立映射,并同步显示所述可访问数据这一步骤,包括:
在所述第一终端中生成映射区域;
在所述映射区域中生成坐标识别点,将所述坐标识别点与所述第二终端的显示区域进行坐标拟合;
将所述可访问数据同步显示在所述第一终端和所述第二终端中。
进一步,当所述第一终端是电脑终端时,所述第二终端是混合现实终端时,所述将所述第一终端与第二终端建立映射,并同步显示所述可访问数据这一步骤,包括:
获取所述第一终端的显示设置信息,并发送至所述第二终端;
所述第二终端根据所述显示设置信息建立映射区域;
将所述可访问数据同步显示在所述第一终端和所述第二终端中。
根据本发明实施例的第二方面,基于混合现实的CIM平台决策系统,包括以下模块:
数据获取模块,用于获取初始数据,所述初始数据包括三维模型数据、土地类型数据、自然资源数据、倾斜摄影模型数据;
轻量化执行模块,用于对所述初始数据执行轻量化操作,得到第一数据;
数据存储模块,用于将所述第一数据进行格式转换,生成可访问数据并将所述可访问数据存储至地理信息系统数据库;
识别模块,用于获取用户识别码,根据所述用户识别码访问所述地理信息系统数据库,从该数据库中调用所述可访问数据并推送该数据至第一终端;
映射模块,用于将所述第一终端与第二终端建立映射,并同步显示所述可访问数据。
根据本发明实施例的第三方面,一种设备,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现如第一方面所述的方法。
根据本发明实施例的第四方面,一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现第一方面所述的方法。
本发明的有益效果是:利用MR技术扩展了显示界面,用户可以在终端显示界面和MR显示界面之间灵活切换,使得系统摆脱了界面限制,在保证信息显示及传达完整性的前提下,提高了交互过程的时效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或者现有技术中的技术方案,下面对本方明实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍,应当理解的是,下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例,对于本领域的技术人员而言,在无需付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获取到其他附图。
图1是本发明实施例提供的方法流程图;
图2是本发明实施例提供的终端连接图;
图3是本发明实施例提供的电脑终端显示界面示意图;
图4是本发明实施例提供的混合现实终端显示界面示意图;
图5是本发明实施例提供的模块连接图;
图6是本发明实施例提供的设备连接图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述,以充分地理解本发明的目的、方案和效果。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
首先,对本发明实施例中涉及的相关名词术语进行介绍和说明:
混合现实技术,也称为MR技术,是相较于虚拟现实技术的进一步发展,该技术通过在虚拟环境中引入现实场景信息,在虚拟世界、现实世界和用户之间搭建用于信息交互的反馈路径,从而增强用户体验的真实感。
BIM:即建筑信息模型(Building Information Modeling),是建筑学、工程学及土木工程的新工具;其核心在于通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息,还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息;从而为建筑工程项目的相关方提供了一个工程信息交换和共享的平台。
CIM:即城市信息模型(City Information Modeling),是以城市信息数据为基础,建立起三维城市空间模型和城市信息的有机综合体;从数据类型上讲是由大场景的GIS数据+BIM数据构成,属于智慧城市建设的基础数据。
本发明实施例提供了基于混合现实的CIM平台决策方法,该方法可应用于终端中,也可应用于服务器中,还可以是运行于终端或服务器中的软体,例如具有图像颜色恒常性处理功能的应用程序等。终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等,但并不局限于此。服务器可以是独立的物理服务器,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统,还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。参照图1,该方法包括以下步骤S100~S500:
S100、获取初始数据,初始数据包括三维模型数据、土地类型数据、自然资源数据、倾斜摄影模型数据;可以根据实际应用场景的变化增减初始数据的类型;
S200、对初始数据执行轻量化操作,得到第一数据;
轻量化操作针对不同的初始数据类型执行的过程也有所不同,通过轻量化操作可以显著提高平台运行效率以及数据的读取及交互效果;
可选地,当初始数据是三维模型数据时,步骤S200可以通过以下步骤实现:
S2011、对三维模型数据进行自动分片存储并提取该数据中的属性信息,属性信息包括建筑物层高、地上层数、地下层数、覆盖面积,模型占地面积、场地功能分类;
S2012、将属性信息存储至对应的关系数据库,生成三维模型信息索引表,并得到第一数据;
具体地,三维模型数据一般以文件的形式存储在分布式数据库中,可基于MongoDB数据库实现自动分片存储,而模型所附带的属性信息如建筑物模型(BIM)中的层高、地上建筑层数、建筑覆盖面积,场地模型中占地面积、场地功能分类等,则存储在对应的关系数据库中,可利用数据库实现基于表单或存储字段索引的信息查询,从而缓解或解决海量数据存储、多并发访问的产生的效率问题;
可选地,当初始数据是土地类型数据时,步骤S200可以通过以下步骤实现:
S2021、提取土地类型数据的土地类型要素,土地类型要素包括基础地理要素、土地利用要素、土地权属要素、基本农田要素;以土地权属要素为例,该类要素可能包括地籍、宗地、界址线、界址点等;
S2022、根据土地类型要素生成土地类型信息索引表,并得到第一数据;
可选地,当初始数据是自然资源数据时,步骤S200可以通过以下步骤实现:
S2031、提取自然资源数据的自然资源要素;以矿产资源为例,矿产资源数据包括各种矿产资源的保有储量、基本储量、累计储量等要素,且一般会以行政区为根据划分为不同单位进行统计;
S2032、根据自然资源要素生成自然资源信息索引表,并得到第一数据;
可选地,当初始数据是倾斜摄影模型数据时,步骤S200可以通过以下步骤实现:
S2041、对倾斜摄影模型数据执行动态单体化;
S2042、根据动态单体化结果,得到第一数据;
具体地,上文提及的动态单体化指三维渲染过程中,动态的把对应的矢量底面套合在模型表面之上,因此就无需提前的预处理,只需要三维GIS软件和所运行的设备上支持该渲染能力即可;另外动态单体化由于是把二维矢量面和三维倾斜摄影模型结合起来了,因此可以充分利用二维GIS平台对面数据的查询计算分析等能力,各类GIS能力都能充分发挥出来,如查询周边地物,制作专题图等;
S300、将第一数据进行格式转换,生成可访问数据并将可访问数据存储至地理信息系统数据库;
S400、获取用户识别码,根据用户识别码访问地理信息系统数据库,从该数据库中调用可访问数据并推送该数据至第一终端;
S500、将第一终端与第二终端建立映射,并同步显示可访问数据。
可选地,当第一终端是混合现实终端时,第二终端是电脑终端时,步骤S500可以通过以下步骤实现:
S5011、在第一终端中生成映射区域;
S5012、在映射区域中生成坐标识别点,将坐标识别点与第二终端的显示区域进行坐标拟合;
S5013、将可访问数据同步显示在第一终端和第二终端中;
可选地,当第一终端是混合现实终端时,第二终端是电脑终端时,步骤S500可以通过以下步骤实现:
S5021、获取第一终端的显示设置信息,并发送至第二终端;
S5022、第二终端根据显示设置信息建立映射区域;
S5023、将可访问数据同步显示于第一终端和第二终端。
参照图2,是本发明提供的终端连接图,电脑终端和混合现实终端(MR)可以互相传输界面的参数,以及电脑终端可以将鼠标的移动信息转换成MR可以使用的位置信息,该鼠标除了普通鼠标功能外还具有MR/VR常用的手柄功能,同时电脑和MR设备都可以指定鼠标是普通模式还是手柄模式;电脑终端和混合现实终端(一般为MR眼镜)界面通过将界面的信息发送到服务器,并通过读取服务器上的状态,来保持两个界面协调操作。
参照图3及图4,图3是本发明提供的电脑终端显示界面示意图,图4是本发明提供的混合现实终端显示界面示意图;一般在进行辅助规划时,需要对三维模型进行包括分屏对比、退线分析、建筑物限高分析、阴影分析、日照分析、水淹分析、服务区分析等规划性分析,为决策提供重要支撑,此时如果要完成所有规划分析,需要在不同界面分别分析后再再汇总;采用本发明之后,就可以采用将主要的分析的界面(退让线分析、限高分析)放在电脑端,其它分析的界面放在MR端,当需要详细查看的时候在移回电脑端,从而可以全面的了解分析结果,而不是看到的只是一个方面的分析结果。
电脑终端界面每个功能区在混合现实终端显示界面中对应一个相同的色标,在混合现实终端中主要通过色标来进行相应区域的迁入或迁出操作,图3中展示的色标1、2、3、4分别对应功能区1、2、3、4,色标0对应混合现实映射区;图4中左右两列显示的色标1、2、3、4分别功能区1、2、3、4的内容,其中左侧用作从电脑端迁出界面到混合现实终端中,右侧用作从混合现实终端迁出界面到电脑端,中央布置了界面陈列区,用于根据使用者的个人喜好进行数据组合显示。
在混合现实空间里有一个特定的区域和电脑终端实际平面对应,如果把混合现实界面放入这个区域,混合现实界面将转移到电脑终端显示器中显示。选择该区域可以选择要转移到混合现实界面的电脑终端里的界面(默认当前界面),通过拖拽把所需的界面从混合现实的终端界面里拉出,并放置在混合现实的界面里;也可以通过菜单加载将电脑终端中的界面迁移到混合现实终端的界面上来。当把当前的组合保存,并锚定到电脑终端中的特定界面,之后打开对应的界面后,其他窗口将自动加载。
当用户凝视特定区域中显示内容时,MR眼镜可以捕捉到当前用户关注的对象并在混合现实界面上自动显示记录的相关内容,如果选中多条记录,那么就可以在不挤占终端界面版面的情况下,进行浏览比对。
参照图5,本发明还提供了基于混合现实的CIM平台决策系统,包括以下模块:
数据获取模块501,用于获取初始数据,初始数据包括三维模型数据、土地类型数据、自然资源数据、倾斜摄影模型数据;
轻量化执行模块502,与数据获取模块501连接实现交互,用于对初始数据执行轻量化操作,得到第一数据;
数据存储模块503,与轻量化执行模块502连接实现交互,用于将第一数据进行格式转换,生成可访问数据并将可访问数据存储至地理信息系统数据库;
识别模块504,与数据存储模块503连接实现交互,用于获取用户识别码,根据用户识别码访问地理信息系统数据库,从该数据库中调用可访问数据并推送该数据至第一终端;
映射模块505,与识别模块504连接实现交互,用于将第一终端与第二终端建立映射,并同步显示可访问数据。
参照图6,本发明还提供了一种设备,包括:
至少一个处理器601;
至少一个存储器602,用于存储至少一个程序;
当至少一个程序被至少一个处理器601执行,使得至少一个处理器601实现如图1所示的方法。
图1所示的方法实施例中的内容均适用于本设备实施例中,本设备实施例所具体实现的功能与图1所示的方法实施例相同,并且达到的有益效果与图1所示的方法实施例所达到的有益效果也相同。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如图1所示的方法。
图1所示的方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中,本存储介质实施例所具体实现的功能与图1所示的方法实施例相同,并且达到的有益效果与图1所示的方法实施例所达到的有益效果也相同。
可以理解的是,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (9)
1.基于混合现实的CIM平台决策方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取初始数据,所述初始数据包括三维模型数据、土地类型数据、自然资源数据、倾斜摄影模型数据;
对所述初始数据执行轻量化操作,得到第一数据;
将所述第一数据进行格式转换,生成可访问数据并将所述可访问数据存储至地理信息系统数据库;
获取用户识别码,根据所述用户识别码访问所述地理信息系统数据库,从该数据库中调用所述可访问数据并推送该数据至第一终端;
将所述第一终端与第二终端建立映射,并同步显示所述可访问数据;
当所述初始数据是所述三维模型数据时,所述对所述初始数据执行轻量化操作,得到第一数据这一步骤,包括:
对所述三维模型数据进行自动分片存储并提取该数据中的属性信息,所述属性信息包括建筑物层高、地上层数、地下层数、覆盖面积,模型占地面积、场地功能分类;
将所述属性信息存储至对应的关系数据库,生成三维模型信息索引表,并得到所述第一数据。
2.根据权利要求1所述的基于混合现实的CIM平台决策方法,其特征在于,当所述初始数据是所述土地类型数据时,所述对所述初始数据执行轻量化操作,得到第一数据这一步骤,包括:
提取所述土地类型数据的土地类型要素,所述土地类型要素包括基础地理要素、土地利用要素、土地权属要素、基本农田要素;
根据所述土地类型要素生成土地类型信息索引表,并得到所述第一数据。
3.根据权利要求1所述的基于混合现实的CIM平台决策方法,其特征在于,当所述初始数据是所述自然资源数据时,所述对所述初始数据执行轻量化操作,得到第一数据这一步骤,包括:
提取所述自然资源数据的自然资源要素;
根据所述自然资源要素生成自然资源信息索引表,并得到所述第一数据。
4.根据权利要求1所述的基于混合现实的CIM平台决策方法,其特征在于,当所述初始数据是所述倾斜摄影模型数据时,所述对所述初始数据执行轻量化操作,得到第一数据这一步骤,包括:
对所述倾斜摄影模型数据执行动态单体化;
根据动态单体化结果,得到所述第一数据。
5.根据权利要求1所述的基于混合现实的CIM平台决策方法,其特征在于,当所述第一终端是混合现实终端时,所述第二终端是电脑终端时,所述将所述第一终端与第二终端建立映射,并同步显示所述可访问数据这一步骤,包括:
在所述第一终端中生成映射区域;
在所述映射区域中生成坐标识别点,将所述坐标识别点与所述第二终端的显示区域进行坐标拟合;
将所述可访问数据同步显示在所述第一终端和所述第二终端中。
6.根据权利要求1所述的基于混合现实的CIM平台决策方法,其特征在于,当所述第一终端是电脑终端时,所述第二终端是混合现实终端时,所述将所述第一终端与第二终端建立映射,并同步显示所述可访问数据这一步骤,包括:
获取所述第一终端的显示设置信息,并发送至所述第二终端;
所述第二终端根据所述显示设置信息建立映射区域;
将所述可访问数据同步显示在所述第一终端和所述第二终端中。
7.基于混合现实的CIM平台决策系统,其特征在于,包括以下模块:
数据获取模块,用于获取初始数据,所述初始数据包括三维模型数据、土地类型数据、自然资源数据、倾斜摄影模型数据;
轻量化执行模块,用于对所述初始数据执行轻量化操作,得到第一数据;
数据存储模块,用于将所述第一数据进行格式转换,生成可访问数据并将所述可访问数据存储至地理信息系统数据库;
识别模块,用于获取用户识别码,根据所述用户识别码访问所述地理信息系统数据库,从该数据库中调用所述可访问数据并推送该数据至第一终端;
映射模块,用于将所述第一终端与第二终端建立映射,并同步显示所述可访问数据;
当所述初始数据是所述三维模型数据时,所述对所述初始数据执行轻量化操作,得到第一数据,包括:
对所述三维模型数据进行自动分片存储并提取该数据中的属性信息,所述属性信息包括建筑物层高、地上层数、地下层数、覆盖面积,模型占地面积、场地功能分类;
将所述属性信息存储至对应的关系数据库,生成三维模型信息索引表,并得到所述第一数据。
8.一种基于混合现实的CIM平台决策设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-6中任一项所述的基于混合现实的CIM平台决策方法。
9.一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,其特征在于,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如权利要求1-6中任一项所述的基于混合现实的CIM平台决策方法。
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