CN116701554A - 基于gis、bim和全景影像技术的三维空间数据质检方法和系统 - Google Patents

基于gis、bim和全景影像技术的三维空间数据质检方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明揭露一种基于GIS、BIM和全景影像技术的三维空间数据质检方法和系统,方法包括如下步骤:获取二维地图、三维模型、全景影像;开启全景模式,进入三分全景,并将二维地图、三维模型、全景影像联动;根据全景影像检测三维模型,检测出问题,产生质检数据。本发明通过二维地图、三维模型和全景影像联动,无需耗费人力物力去现场核查或来回翻看旧资料,当检测出三维模型存在的问题,并产生质检数据,提高问题的检索效率,减少问题核查缺漏的现象,具有质检全面、方便和节约资源等优点。

Description

基于GIS、BIM和全景影像技术的三维空间数据质检方法和 系统
技术领域
本发明涉及工程模型质量检测技术领域,尤其涉及一种基于GIS、BIM和全景影像技术的三维空间数据质检方法和系统。
背景技术
目前的数据质检系统多数为给数据运行一套拟定的算法规则的自动检测,即在后台通过计算对数据本身有逻辑错误的地方做出判断,而数据非逻辑性上的错误是需要人工进行检测,而人工检测的方法目前多数为去当地现场考察、翻看旧文件核对等需要消耗大量人力物力的方法,而当遇到大工程的项目,如公路工程、建筑工程等涉及范围较广的,人工质检系统无法将三维空间的参考数据与待质检数据进行比对,容易出现质检不全面、不方便的问题。
发明内容
因此,为了克服现有技术的不足之处,本发明提供一种基于GIS、BIM和全景影像技术的三维空间数据质检方法和系统,具有质检全面和方便等优点。
本发明的一种技术方案是,提供一种基于GIS、BIM和全景影像技术的三维空间数据质检方法,包括如下步骤:
获取二维地图、三维模型、全景影像;
开启全景模式,进入三分全景,并将二维地图、三维模型、全景影像联动;
根据全景影像检测三维模型,检测出问题,产生质检数据。
进一步,在开启全景模式,进入三分全景,并将二维地图、三维模型、全景影像联动的步骤中,还包括:
在WebGL场景中开启全景模式;
进入三分全景;
将二维地图、三维模型、全景影像联动,并且WebGL场景中相机镜头与全景影像的相机镜头联动。
进一步,在根据全景影像检测三维模型,检测出问题,产生质检数据的步骤中,还包括如下步骤:
根据全景影像检测三维模型;
在三维模型中添加检测出问题的标记;
核查标记的相关信息,产生质检数据。
进一步,标记的相关信息包括地理信息、全景位置、构件编码、核查人姓名。
进一步,还包括如下步骤:将质检数据发送出去。
本发明的另一种技术方案是,提供一种基于GIS、BIM和全景影像技术的三维空间数据质检系统,包括:
获取模块,用于获取二维地图、三维模型、全景影像;
全景模块,用于开启全景模式,进入三分全景,并将二维地图、三维模型、全景影像联动;
数据处理模块,用于根据全景影像检测三维模型,检测出问题,产生质检数据。
进一步,所述全景模块包括:
开启模块,在WebGL场景中开启全景模式;
展示模块,进入三分全景;
联动模块,将二维地图、三维模型、全景影像联动,并且WebGL场景中相机镜头与全景影像的相机镜头联动。
进一步,所述数据处理模块包括:
标记模块,根据全景影像检测三维模型,在三维模型中添加检测出问题的标记;
数据生成模块,核查标记的相关信息,产生质检数据。
进一步,标记的相关信息包括地理信息、全景位置、构件编码、核查人姓名。
进一步,还包括发送模块,将质检数据发送出去。
本发明通过二维地图、三维模型和全景影像联动,无需耗费人力物力去现场核查或来回翻看旧资料,当检测出三维模型存在的问题,并产生质检数据,提高问题的检索效率,减少问题核查缺漏的现象,具有质检全面、方便和节约资源等优点。
为让本发明的上述和其他目的、特征及优点能更明显易懂,配合所附图示,做详细说明如下。
附图说明
图1是本发明中基于GIS、BIM和全景影像技术的三维空间数据质检方法的流程图。
图2是本发明中基于GIS、BIM和全景影像技术的三维空间数据质检系统的原理方框示意图。
图3是本发明中将点云数据导入至WebGL场景示意图。
图4是本发明中将全景数据导入至WebGL场景示意图。
图5是本发明中的全景模式示意图。
图6是图5中三分全景示意图。
图7是图6中问题定位截图。
图8是本发明中质检数据示意图。
图9是本发明中导出excel表格。
具体实施方式
为充分了解本发明之目的、特征及功效,兹藉由下述具体之试验例,并配合所附之图式,对本发明做一详细说明,说明如后。
一、本发明提供一种基于GIS、BIM和全景影像技术的三维空间数据质检方法,请参见图1所示,具体包括如下步骤。
100.获取二维地图、三维模型、全景影像;
200.开启全景模式,进入三分全景,并将二维地图、三维模型、全景影像联动;
300.根据全景影像检测三维模型,检测出问题,产生质检数据。
本发明中,在上述步骤100,获取二维地图、三维模型、全景影像的步骤中,二维地图可以是百度地图,也可以是高德地图等等,可以根据需要进行选择。三维模型是桥梁三维模型和/或道路三位模型,全景影像是道路全景影像和/或桥梁全景影像。对多维度的数据进行有机结合,将BIM、GIS、720°全景影像上传到同一个场景,完成多源数据的流畅加载与预览。
在全景影像上传时,后台拿到所有全景点,会计算每个全景点临近的全景点,以及临近全景点与当前点的相对方向(东南西北八个方向),由此前端在加载每个全景点数据时,可以生成导航箭头。
本发明中,在上述步骤200,获取二维地图、三维模型、全景影像的步骤中,还包括:
201.在WebGL场景中开启全景模式。根据多维度多视图信息同步技术提供可配置式的分屏界面,直接在三维模型同屏动态展示全景场景和二维地理信息。
202.进入三分全景。用户在WebGL场景中点击三维模型后,显向后台请求距离点击点最近的全景点,切换当前聚焦的全景点,各个窗口同步进行镜头切换或移动。
203.将二维地图、三维模型、全景影像联动,并且WebGL场景中相机镜头与全景影像的相机镜头联动。目前大部分的联动是二维地图和全景影像的联动,即二维地图的经纬度与全景影像的经纬度联动响应。点击二维地图的位置,识别出该位置的经纬度后全景影像在经纬度下的镜头照片会显示,反之同理。
WebGL场景中相机镜头与全景影像的相机镜头联动,实现WebGL场景和全景镜头位置、俯仰角、偏转角一同联动,全景影像包括全景组件,WebGL场景包括三维模型。通过操作全景组件箭头、转动,实现三维模型、二维地图与全景影像联动的步骤如下:
箭头:鼠标点击全景组件中的前进箭头,获取全景镜头该箭头方向下最近的一组全景图片,实现全景数据触发位移重新加载,得到该全景图片的地理坐标后将该数据的地理坐标传给二维地图和WebGL场景,二维地图重新定位坐标,WebGL场景的镜头重新定位坐标后重新渲染几何体数据并拟合匹配全景图片。
转动:坐标确定后,鼠标转动全景影像的全景组件的画面,获取全景镜头的俯仰角、偏转角,将镜头切换到该俯仰角与偏转角的图片,同时将该俯仰角、偏转角传给WebGL场景,WebGL场景下的镜头获取该偏转角、俯仰角后也转动镜头将画面做切换、重新渲染几何体数据并拟合匹配全景图片;该情景下,二维地图位置不变。
通过操作WebGL场景移动、转动,实现全景组件、二维地图与其联动的步骤如下:
移动:鼠标点击WebGL场景的其中一个位置,获取WebGL场景中该位置的地理坐标,该地理坐标传给全景组件后,全景组件在后台找到距离该地理坐标最近的一组全景图片,将该组全景图片的地理位置返回给WebGL场景、全景组件和二维地图触发位移,实现WebGL场景重新渲染几何体数据、全景组件重新加载全景数据并拟合匹配WebGL场景、二维地图重新锁定范围。
转动:确定坐标后,鼠标转动WebGL画面,重新渲染几何体数据,获取WebGL场景镜头的俯仰角、偏转角后,将该俯仰角、偏转角传给全景组件,全景组件获取俯仰角、偏转角后切换在坐标下的全景图片实现画面同步。
本发明中,在上述步骤300,在根据全景影像检测三维模型,检测出问题,产生质检数据的步骤中,还包括如下步骤:
301.根据全景影像检测三维模型;在高度同步渲染的基础上,通过点击空间数据触发或解除多种数据的界面镜头转角联动、位移联动,实现利用全景影像的多视图联动核查三维模型的基础设施状况。用户可通过转换镜头检查WebGL场景和全景组件的设施情况,检查是否有缺失、遗漏、错误。
302.在三维模型中添加检测出问题的标记。当发现三维模型中基础设施存在缺失、遗漏、错误情况时,通过点击三维模型并添加核查出问题的标记。
303.核查标记的相关信息,产生质检数据。标记的相关信息包括地理信息、全景位置、构件编码、核查人姓名等信息,核查出的相关信息通过位置信息与三维数字空间建立关系,将有相关信息的经纬度在场景中记录下来,直接在GIS数据库中生成该标记的POI数据(质检数据)。
本发明中,还包括步骤400,将质检数据发送出去。在生成三维数字空间POI数据的同时,也建立表格的视图方式给问题上报人和问题处理人提供高效的问题检索、确认和进度跟踪功能,表格记录问题经纬度信息、问题构件信息、发现人、问题截图与备注,并且记录问题解决与否的状态。
本发明通过二维地图、三维模型和全景影像联动,无需耗费人力物力去现场核查或来回翻看旧资料,当检测出三维模型存在的问题,并产生质检数据,提高问题的检索效率,减少问题核查缺漏的现象,具有质检全面、方便和节约资源等优点。
二、本发明提供一种基于GIS、BIM和全景影像技术的三维空间数据质检系统,请参见图2所示,包括获取模块1、全景模块2、数据处理模块3。
获取模块1,用于获取二维地图、三维模型、全景影像;
全景模块2,用于开启全景模式,进入三分全景,并将二维地图、三维模型、全景影像联动;
数据处理模块3,用于根据全景影像检测三维模型,检测出问题,产生质检数据。
本发明中,获取的二维地图可以是百度地图,也可以是高德地图等等,可以根据需要进行选择。三维模型是桥梁三维模型和/或道路三位模型,全景影像是道路全景影像和/或桥梁全景影像。对多维度的数据进行有机结合,将BIM、GIS、720°全景影像上传到同一个场景,完成多源数据的流畅加载与预览。
本发明中,全景模块2包括开启模块、展示模块和联动模块。
开启模块在WebGL场景中开启全景模式。根据多维度多视图信息同步技术提供可配置式的分屏界面,直接在三维模型同屏动态展示全景场景和二维地理信息。
展示模块,进入三分全景。用户在WebGL场景中点击三维模型后,显向后台请求距离点击点最近的全景点,切换当前聚焦的全景点,各个窗口同步进行镜头切换或移动。
联动模块,将二维地图、三维模型、全景影像联动,并且WebGL场景中相机镜头与全景影像的相机镜头联动。将二维地图、三维模型、全景影像联动,并且WebGL场景中相机镜头与全景影像的相机镜头联动。目前大部分的联动是二维地图和全景影像的联动,即二维地图的经纬度与全景影像的经纬度联动响应。点击二维地图的位置,识别出该位置的经纬度后全景影像在经纬度下的镜头照片会显示,反之同理。WebGL场景中相机镜头与全景影像的相机镜头联动,实现WebGL场景和全景镜头位置、俯仰角、偏转角一同联动。
本发明中,数据处理模块3包括标记模块、数据生成模块。
标记模块,根据全景影像检测三维模型,在三维模型中添加检测出问题的标记。在高度同步渲染的基础上,通过点击空间数据触发或解除多种数据的界面镜头转角联动、位移联动,实现利用全景影像的多视图联动核查三维模型的基础设施状况。用户可通过转换镜头检查WebGL场景和全景组件的设施情况,检查是否有缺失、遗漏、错误。当发现三维模型中基础设施存在缺失、遗漏、错误情况时,通过点击三维模型并添加核查出问题的标记。
数据生成模块,核查标记的相关信息,产生质检数据。标记的相关信息包括地理信息、全景位置、构件编码、核查人姓名等信息,核查出的相关信息通过位置信息与三维数字空间建立关系,将有相关信息的经纬度在场景中记录下来,直接在GIS数据库中生成该标记的POI数据(质检数据)。
本发明中,还包括发送模块,将质检数据发送出去。在生成三维数字空间POI数据的同时,也建立表格的视图方式给问题上报人和问题处理人提供高效的问题检索、确认和进度跟踪功能,表格记录问题经纬度信息、问题构件信息、发现人、问题截图与备注,并且记录问题解决与否的状态。
需要说明的是,本发明中,桥梁结构实时响应系统与方法是一一对应的关系,功能和步骤基本相同,在这里不再对其内容进行详细说明。
三、结合上述基于GIS、BIM和全景影像技术的三维空间数据质检方法,提供一种最佳实施例。
本实施例中,请参见图3和图4所示,上传了点云数据(如图3所示)和全景数据(如图4所示)并导入至WebGL场景。
本实施例中,开启全景模式(如图5所示),进入三分全景(如图6所示),并将二维地图、三维模型、全景影像联动。WebGL场景中相机镜头与全景影像的相机镜头联动,实现WebGL场景和全景镜头位置、俯仰角、偏转角一同联动,全景影像包括全景组件,WebGL场景包括三维模型。
本实施例中,请参见图6所示,根据全景影像检测三维模型,可通过转换镜头检查WebGL场景和全景组件的设施情况,检查是否有缺失、遗漏、错误,如下水篦子缺失(如图6所示)。
本实施例中,请参见图7所示,发现问题后,在三维模型中添加检测出问题的标记,核查标记的相关信息,产生质检数据并截图。
本实施例中,请参见图8所示,保存质检数据。请参见图9所示,导出excel表格,将excel表格发送给问题上报人和问题处理人。
以上所述,只是本申请的较佳实施例而已,本申请并不局限于上述实施方式,只要其以相同的手段达到本申请的技术效果,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。在本申请的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.一种基于GIS、BIM和全景影像技术的三维空间数据质检方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取二维地图、三维模型、全景影像;
开启全景模式,进入三分全景,并将二维地图、三维模型、全景影像联动;
根据全景影像检测三维模型,检测出问题,产生质检数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在开启全景模式,进入三分全景,并将二维地图、三维模型、全景影像联动的步骤中,还包括:
在WebGL场景中开启全景模式;
进入三分全景;
将二维地图、三维模型、全景影像联动,并且WebGL场景中相机镜头与全景影像的相机镜头联动。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据全景影像检测三维模型,检测出问题,产生质检数据的步骤中,还包括如下步骤:
根据全景影像检测三维模型;
在三维模型中添加检测出问题的标记;
核查标记的相关信息,产生质检数据。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,标记的相关信息包括地理信息、全景位置、构件编码、核查人姓名。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括如下步骤:
将质检数据发送出去。
6.一种基于GIS、BIM和全景影像技术的三维空间数据质检系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取二维地图、三维模型、全景影像;
全景模块,用于开启全景模式,进入三分全景,并将二维地图、三维模型、全景影像联动;
数据处理模块,用于根据全景影像检测三维模型,检测出问题,产生质检数据。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述全景模块包括:开启模块,在WebGL场景中开启全景模式;
展示模块,进入三分全景;
联动模块,将二维地图、三维模型、全景影像联动,并且WebGL场景中相机镜头与全景影像的相机镜头联动。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述数据处理模块包括:
标记模块,根据全景影像检测三维模型,在三维模型中添加检测出问题的标记;
数据生成模块,核查标记的相关信息,产生质检数据。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,标记的相关信息包括地理信息、全景位置、构件编码、核查人姓名。
10.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,还包括发送模块,将质检数据发送出去。
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