CN114372107A - 一种基于gis的国土整治与生态修复数据可视化方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化方法和系统，其特征在于：包括以下步骤：从图像源接收原始环境图像数据和修复后的环境图像数据；识别原始环境图像数据和修复后的环境图像数据以生成差异图像数据；根据所述差异图像数据生成动态图像，将所述动态图像叠加在原始环境图像上，以原始环境图像为背景，差异图像数据全部或局部动态播放，本发明由“二维平面”到“虚实结合的三维立体”，由“静态”到“动态”，形象生动的表达先从感官上给予深刻的立意，进而“以形蓄意”将国土整治与生态修复数据、过程、对应局部或整体以动态、可视化、精准的、便于理解的方式展示和互动。
Description
技术领域
本发明涉及空间规划技术，尤其是一种基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化方法和系统。
背景技术
为了方便对国土整治与生态修复的实现，本领域开发了相关的国土空间规划综合整治与生态修复建设系统通过加载用户上传的三调数据、海岸线修测、省下发双评价、主体功能区优化调整成果、国土空间规划、矿业权、林业、永久基本农田，同时能提供可用于整治的区域以及一些整治建议。但是，最终呈现给用户的时静态的图像或者表格式的数据，无法直观的对比、观察国土整治与生态修复前后差异，也无法准确的对用户关注的区域进行动态的可视化显示。
发明内容
本发明的主要目的是克服现有技术的不足，提供一种基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化方法和系统；
为实现上述目的，本发明的基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化方法，其特征在于：包括以下步骤：
从图像源接收原始环境图像数据和修复后的环境图像数据；
识别原始环境图像数据和修复后的环境图像数据以生成差异图像数据；
根据所述差异图像数据生成动态图像，将所述动态图像叠加在原始环境图像上，以原始环境图像为背景，差异图像数据全部或局部动态播放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图；
图1为某优选实施方案中系统的结构框图；
图2为某优选实施方案中方法的核心流程图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；
另外，在本发明中仅对涉及到技术问题解决的必要方案进行描述时候，对于公知的技术手段，下面虽然没有描述，但不等于技术方案里不存在，更不应该成为公开不充分理由；
参考图2，某优选实施例中的基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化方法包括：
步骤S01，从图像源接收原始环境图像数据和修复后的环境图像数据；
步骤S02，识别原始环境图像数据和修复后的环境图像数据以生成差异图像数据；
步骤S03，根据所述差异图像数据生成动态图像；
步骤S04，将所述动态图像叠加在原始环境图像上，以原始环境图像为背景，差异图像数据全部或局部动态播放；
其中，优选地，步骤S04中，识别用户目视区域;所述局部动态播放包括以原始环境图像为背景，动态播放与用户目视区域对应的差异图像数据；
具体地，步骤S03中，以原始环境图像的像素点矩阵作为为坐标，对应生成像素点矩阵各坐标对应的动态图像数据。从生态修复模拟模块获取时间轴不同时间节点的环境图像，根据时间轴依次将相同坐标的不同时间节点环境图像形成以依时间轴演变数据集，并根据演变数据集形成对应的动态图像数据。另外，优选地，根据不同的环境参数指标，分别对每种环境参数指标的形成独立依时间轴演变数据集，并根据演变数据集分别形成对应的若干动态图像数据。这样，除了可对生态修整体进行综合的可视化，还实现对每种生态参数指标进行单独的动态可视化显示。所述差异图像数据生成动态图像包括依时间轴演变数据集采用图像元组时间标记法， 将有效时间标记在图像元组值上以建立时间索引， 根据数据编制批次建立不同的时间版本， 通过管理版本实现修复过程的动态图像数据一体化管理。对应地，步骤S04中，所述将所述动态图像叠加在原始环境图像上，以原始环境图像为背景，差异图像数据全部或局部动态播放还包括将依时间轴演变数据集生成以原始环境图像的像素点矩阵为坐标制作成多媒体元文件， 嵌入到以原始环境图像为背景的 SkyLine 三维场景中，识别用户目视区域，并自动播放与所述用户目视区域对应的多媒体元文件；
优选地，步骤S03和S04中，还包括将所送原始环境图像的像素点矩阵和大地坐标一一对应映射；通过眼动仪捕捉提取人眼看向不同方向时以及眼部将产生细微变化，并计算对应的原始环境图像的像素点矩阵位置或大地坐标以作为用户目视区域，并依时间轴演变数据集生成以原始环境图像的像素点矩阵为坐标制作成多媒体元文件， 嵌入到以原始环境图像为背景的 SkyLine 三维场景中，自动播放该用户目视区域的多媒体元文件。以可直观地看到规划前后的景象变化， 包括微观层面具体区域用途的对应调整， 宏观层面土地利用结构变化等等；
优选地，步骤S03和S04中，识别用户目视区域还可以通过实时监控鼠标、触控、或者通过其它方式输入的用户指示位置，并自动播放该多媒体元文件 ，以可直观地看到规划前后的景象变化， 包括微观层面具体区域用途的对应调整， 宏观层面土地利用结构变化等等。将差异图像数据生成动态图像时，以原始环境图像的像素点矩阵作为为坐标，对应生成像素点矩阵各坐标对应的动态图像数据。将差异图像数据生成动态图像并叠在在原始环境图像上，形成以原始环境图像为背景，差异图像数据动态播放时，包括全画面自动显示差异图像数据，识别用户鼠标或触控点的位置，动态播放该触控点区域范围的差异图像数据，或者根据用户自定义的可视化模式自动播放对应关联的差异图像数据。优选为识别用户鼠标或触控点的位置，动态播放该触控点区域范围的差异图像数据；
优选地，基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化方法还包括将差异图像数据生成动态图像并叠加在原始环境图像上时，动态图像和原始环境图像之间的交互透视。差异图像数据可以通过经纬度坐标指示国土在地面上的位置的环境状态寄存器；
参考图1，为某优选实施方案中系统的结构框图。基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化系统，包括：
国土管理模块，用于从图像源接收原始环境图像数据和修复后的环境图像数据；
存储器，用于存储程序指令，缓存部分或全部差异图像数据；从生态修复模拟模块获取修复后的环境图像；
生态修复模拟模块，用于根据国土整治与生态修复的模式选择、各参数及属性的配置以及原始环境图像数据，通过国土整治与生态修复引擎计算并生成修复后的环境图像；
用户目视区域监测模块，用于通过眼动仪捕捉提取人眼看向不同方向时以及眼部将产生细微变化，并计算对应的原始环境图像的像素点矩阵位置或大地坐标以作为用户目视区域；
处理器模块，执行存储器的程序指令，并且与所述国土管理模块通信获取原始环境图像数据和修复后的环境图像数据通信，识别原始环境图像数据和修复后的环境图像数据以生成差异图像数据；根据所述差异图像数据生成动态图像，将所述动态图像叠加在原始环境图像上，以原始环境图像为背景，差异图像数据全部或局部动态播放。具体地，还包括差异图像数据生成动态图像包括以原始环境图像的像素点矩阵作为为坐标，对应生成像素点矩阵各坐标对应的动态图像数据；从生态修复模拟模块获取时间轴不同时间节点的环境图像，根据时间轴依次将相同坐标的不同时间节点环境图像形成以依时间轴演变数据集，并根据演变数据集形成对应的动态图像数据；根据不同的环境参数指标，分别对每种环境参数指标的形成独立依时间轴演变数据集，并根据演变数据集分别形成对应的若干动态图像数据；依时间轴演变数据集采用图像元组时间标记法， 将有效时间标记在图像元组值上以建立时间索引， 根据数据编制批次建立不同的时间版本， 通过管理版本实现修复过程的动态图像数据一体化管理；将所述动态图像叠加在原始环境图像上，以原始环境图像为背景，差异图像数据全部或局部动态播放还包括将依时间轴演变数据集生成以原始环境图像的像素点矩阵为坐标制作成多媒体元文件， 嵌入到以原始环境图像为背景的SkyLine 三维场景中，识别用户目视区域，并自动播放与所述用户目视区域对应的多媒体元文件；
在一个或多个实施例中，国土管理模块可以是用于环境图像数据管理的基于web的GIS数据可视化和交互工具。 基于web的方面可以使国土管理模块对坐在世界任何地方的操作者可用，同样也可以通过如手机、平板、遥控器、触摸屏、手势识别终端、语音识别终端进行操作。 在一个或多个实施例中，国土管理模块可以部署在云上。 国土管理模块可以提供可视界面，该可视界面聚集由多个数据源（例如， 提供给用户直观地理解国土整治与生态修复前后的变化。在一个或多个实施例中，数据源可以是多样和独立的。 可视化可以是模块化的，并且用户/操作者可以容易地从可视化中添加/移除不同的特征以及它们彼此之间的交互。 一个或多个实施例可以被构造成使得用户/操作者具有对信息的适当级别的访问。 在一个或多个实施例中，国土管理模块所在的同一平台可以被利用来同时向多个客户端提供服务；
国土管理模块可以使用一个或多个可视化工具来彼此交互，并与地图上显示的数据交互，所述可视化工具包括但不限于平行坐标和可分类表。 所述可视化工具可以提供环境图像前后的精确状态，并且可以帮助操作者做出已知的决定。 它可包括一个或多个交互式过滤器，其可提供对感兴趣区域中国土整治与生态修复前后的变化进行动态显示；
在一个或多个实施例中，生态修复模拟模块可以包括ML模块。在过程开始之前，ML模块可以用生态修复建模分析和其它数据训练一个或多个机器学习模型，以自动计算修复后的环境数据； 生成表示修复后的环境图；生成一个或多个树关键性能指示符(KPI)； 确定生态修复的成功指数。其它合适的生态修复建模分析可用于训练ML模型；
由客户端设备中的一个或多个处理器经由通信网络从地理信息系统(GIS)服务器系统接收用于原始环境图像；由客户端设备中的一个或多个处理器使用所接收的地理信息来生成地理区域的数字地图；接收， 由客户机设备中的一个或多个处理器经由通信网络从GIS服务器系统接收， 地理空间描述文件，其包括指定位置和用于观看该指定位置的虚拟相机的视点，其中该视点与由该指定位置指定的几何形状无关，使得该指定位置不在可视范围内； 以及由客户端设备中的一个或多个处理器呈现数字地图上的指定位置的指示，从虚拟相机的视点呈现数字地图；
优选地，国土管理模块从地理信息系统(GIS)接收原始环境图像数据。生态修复模拟模块，用于根据国土整治与生态修复的模式选择、各参数及属性的配置以及原始环境图像数据，通过国土整治与生态修复引擎计算并生成修复后的环境图像。国土管理模块从生态修复模拟模块获取修复后的环境图像。存储器设有缓冲区，存储器设有缓冲区，用于缓存部分或全部差异图像数据；处理器模块和缓冲区耦合以将生成差异图像数据（即动态图像）缓存于缓冲区。差异图像数据动态播放，处理器模块从缓冲区获取对应关联的差异图像数据（即动态图像）叠加在原始环境图像上，形成以原始环境图像为背景，差异图像数据动态播放；
通过本发明方法或系统，国土整治与生态修复数据由“二维平面”到“虚实结合的三维立体”， 由“静态”到“动态”， 形象生动的表达先从感官上给予深刻的立意， 进而“以形蓄意”将国土整治与生态修复数据、过程、对应局部或整体以动态、可视化、精准的、便于理解的方式展示和互动；
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出；
应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化方法，其特征在于：包括以下步骤：
从图像源接收原始环境图像数据和修复后的环境图像数据；
识别原始环境图像数据和修复后的环境图像数据以生成差异图像数据；
根据所述差异图像数据生成动态图像，将所述动态图像叠加在原始环境图像上，以原始环境图像为背景，差异图像数据全部或局部动态播放。
2.如权利要求1所述的基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化方法，其特征在于，还包括：识别用户目视区域;所述局部动态播放包括以原始环境图像为背景，动态播放与用户目视区域对应的差异图像数据。
3.如权利要求1或2所述的基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化方法，其特征在于，所述差异图像数据生成动态图像包括以原始环境图像的像素点矩阵作为为坐标，对应生成像素点矩阵各坐标对应的动态图像数据。
4.如权利要求3所述的基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化方法，其特征在于，所述差异图像数据生成动态图像包括从生态修复模拟模块获取时间轴不同时间节点的环境图像，根据时间轴依次将相同坐标的不同时间节点环境图像形成以依时间轴演变数据集，并根据演变数据集形成对应的动态图像数据。
5.如权利要求4所述的基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化方法，其特征在于，所述差异图像数据生成动态图像包括根据不同的环境参数指标，分别对每种环境参数指标的形成独立依时间轴演变数据集，并根据演变数据集分别形成对应的若干动态图像数据。
6.如权利要求5所述的基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化方法，其特征在于，所述差异图像数据生成动态图像包括依时间轴演变数据集采用图像元组时间标记法， 将有效时间标记在图像元组值上以建立时间索引， 根据数据编制批次建立不同的时间版本，通过管理版本实现修复过程的动态图像数据一体化管理。
7.如权利要求6所述的基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化方法，其特征在于，所述将所述动态图像叠加在原始环境图像上，以原始环境图像为背景，差异图像数据全部或局部动态播放还包括将依时间轴演变数据集生成以原始环境图像的像素点矩阵为坐标制作成多媒体元文件， 嵌入到以原始环境图像为背景的 SkyLine 三维场景中，识别用户目视区域，并自动播放与所述用户目视区域对应的多媒体元文件。
8.如权利要求3至7任一所述的基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化方法，其特征在于，还包括将所送原始环境图像的像素点矩阵和大地坐标一一对应映射；通过眼动仪捕捉提取人眼看向不同方向时以及眼部将产生细微变化，并计算对应的原始环境图像的像素点矩阵位置或大地坐标以作为用户目视区域，并依时间轴演变数据集生成以原始环境图像的像素点矩阵为坐标制作成多媒体元文件， 嵌入到以原始环境图像为背景的 SkyLine三维场景中，自动播放该用户目视区域的多媒体元文件。
9.一种基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化系统，其特征在于，包括：
国土管理模块，用于从图像源接收原始环境图像数据和修复后的环境图像数据；
存储器，用于存储程序指令，缓存部分或全部差异图像数据；从生态修复模拟模块获取修复后的环境图像；
生态修复模拟模块，用于根据国土整治与生态修复的模式选择、各参数及属性的配置以及原始环境图像数据，通过国土整治与生态修复引擎计算并生成修复后的环境图像；
处理器模块，执行存储器的程序指令，并且与所述国土管理模块通信获取原始环境图像数据和修复后的环境图像数据通信，识别原始环境图像数据和修复后的环境图像数据以生成差异图像数据；根据所述差异图像数据生成动态图像，将所述动态图像叠加在原始环境图像上，以原始环境图像为背景，差异图像数据全部或局部动态播放。
10.如权利要求9所述的基于GIS的国土整治与生态修复数据可视化系统，其特征在于，还包括：
用户目视区域监测模块，用于通过眼动仪捕捉提取人眼看向不同方向时以及眼部将产生细微变化，并计算对应的原始环境图像的像素点矩阵位置或大地坐标以作为用户目视区域；
所述处理器模块，还包括差异图像数据生成动态图像包括以原始环境图像的像素点矩阵作为为坐标，对应生成像素点矩阵各坐标对应的动态图像数据；从生态修复模拟模块获取时间轴不同时间节点的环境图像，根据时间轴依次将相同坐标的不同时间节点环境图像形成以依时间轴演变数据集，并根据演变数据集形成对应的动态图像数据；根据不同的环境参数指标，分别对每种环境参数指标的形成独立依时间轴演变数据集，并根据演变数据集分别形成对应的若干动态图像数据；依时间轴演变数据集采用图像元组时间标记法， 将有效时间标记在图像元组值上以建立时间索引， 根据数据编制批次建立不同的时间版本，通过管理版本实现修复过程的动态图像数据一体化管理；将所述动态图像叠加在原始环境图像上，以原始环境图像为背景，差异图像数据全部或局部动态播放还包括将依时间轴演变数据集生成以原始环境图像的像素点矩阵为坐标制作成多媒体元文件， 嵌入到以原始环境图像为背景的 SkyLine 三维场景中，识别用户目视区域，并自动播放与所述用户目视区域对应的多媒体元文件。
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| CN116611713A (zh) * | 2023-07-21 | 2023-08-18 | 广东绘宇智能勘测科技有限公司 | 一种生态修复进程展示方法、系统、终端设备及存储介质 |
| CN116775787A (zh) * | 2023-06-19 | 2023-09-19 | 重庆市规划和自然资源信息中心 | 一种基于geotools工具修复外环与内环相交的地理图像导出方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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