應用三維景觀仿真進行實時監控的方法
2023-10-08 10:05:39 1
專利名稱：應用三維景觀仿真進行實時監控的方法
技術領域：
本發明涉及仿真監控系統，尤其涉及一種應用三維景觀仿真進行實時監控的方法。
背景技術：
隨著我國國民經濟的發展和人民生活水平的不斷提高，機動車輛擁有率的日益攀升，對交通設施的持續發展起著極大的推動作用。近年來，城市中地鐵、隧道以及跨江、跨海大橋的建設正以前所未有的速度發展著。然而城市交通擁堵、交通事故率上升、交通效率不高仍成為各個城市發展面臨的共同問題。據仔細觀察，不難發現，交通擁堵很大程度上是由交通事故引發。如何有效地引導駕駛人員降低事故發生率，從而減少交通擁堵，進一步緩解交通矛盾，已成為當務之急。在此背景下，實時交通監控系統的開發應運而生。
與此同時，經濟的持續高速發展對能源的需求起著推波助瀾的作用。大面積的煤礦的開採以及管理的不善，導致人民生命財產的損失，實在是觸目驚心。眾所周知，煤礦是蘊藏在地下的，而複雜的地下空間是人眼所難以觀察到的。能否將當前的開採情況和設備的運行情況，通過實時監控系統反饋給監查人員，從而及時地調度開採人員，將傷亡損失降到最低，是實時監控系統的責任。
現實世界無論地面上還是地底下，都是以三維空間的形式存在。為切實地反映真實世界，實時監控系統必然對三維景觀仿真提出要求。近幾年來，伴隨計算機硬體、通信、圖像處理以及軟體技術的進步，使設計和開發三維景觀仿真在實時監控中的應用成為可能。使用計算機將現實世界表達成三維模型則更加直觀逼真，因為三維的表達不再以符號化為主，而是以對現實世界的仿真手段為主。相對於傳統的二維平面監控，結合三維景觀仿真的實時監控必將取得更高的效率。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種應用三維景觀仿真進行實時監控的方法，它可利用接口調用設備的實時動態數據，並將該動態數據關聯到三維模型，建立三維場景，從而實現三維動態的可視化監控。
為了解決上述技術問題，本發明的應用三維景觀仿真進行實時監控的方法採用如下技術方案，包括以下步驟(1)導入DEM地形文件，再選擇地形紋理貼圖，生成三維地形；(2)導入地測數據，生成三維模型；(3)導入3DMAX的三維模型；(4)進行三維動態可視化瀏覽；(5)循環步驟3-4，實現三維景觀仿真的實時監控。
由於採用上述技術方案，本發明的應用三維景觀仿真進行實時監控的方法能簡便、快速、準確地定位空間三維對象，在實時監控過程中能真實再現三維景觀，為有效的管理提供決策支持，而且，本發明由於採用從系統外導入三維數據的建模形式，可應用於交通、煤礦開採等不同的領域。
圖1是本發明應用三維景觀仿真進行實時監控的流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明。
實時監控系統中的管理人員負責建立三維場景，並將三維場景中的某些對象關聯到相關的監控設備或監控系統中的其他控制頁面。
如圖1所示，在步驟1中，管理人員導入DEM(Digital ElevationModel，數字高程模型)地形文件(包含DEM行、列數，網格間距和左上角大地坐標)和地形紋理貼像(包含有圖像解析度和左上角大地坐標)，生成帶有地形紋理的逼真的三維地形。
在步驟2中，管理人員導入地測數據(此地測數據可為靜態不變的三維對象，也可為動態變化的，如煤礦中表示工程進展的工程導線)，靜態地測數據生成三維靜態模型，動態地測數據生成三維動態工程導線圖。
在步驟3中，管理人員導入3DMAX的三維模型，參照三維地形的大地坐標，將3DMAX的三維模型置於三維場景中，同時在步驟4中可將表示監控設備的3DMAX的三維模型與該設備相關的實時數據連接，也可將導入的3DMAX模型與監控系統中的其他頁面連接(如步驟5所示)。
實時監控系統中的監視人員能夠瀏覽三維場景中監控設備的實時數據及場景中的其他三維模型，且還可點擊關聯到監控系統中其他頁面的3DMAX模型，從而進行控制頁面切換，如切換到另一三維場景、二維GIS(Geographic Information System，地理信息系統)平臺或監控系統中的組態系統，也可從監控系統中其他頁面切換到三維場景。監視人員通過動態瀏覽、查詢和分析與三維對象相關的信息，提供決策支持，對現場進行科學、有效地管理。
權利要求
1.一種應用三維景觀仿真進行實時監控的方法，其特徵在於，包括如下步驟(1)導入DEM地形文件，再選擇地形紋理貼圖，生成三維地形；(2)導入地測數據，生成三維模型；(3)導入3DMAX的三維模型；(4)進行三維動態可視化瀏覽；(5)循環步驟3-4，實現三維景觀仿真的實時監控。
2.如權利要求1所述的應用三維景觀仿真進行實時監控的方法，其特徵在於，步驟3中所述3DMAX的三維模型可與監控系統中的其他頁面連接。
3.如權利要求1所述的應用三維景觀仿真進行實時監控的方法，其特徵在於，當步驟3中所述的3DMAX的三維模型表示設備時，該三維模型與該設備的實時數據連接。
4.如權利要求1所述的應用三維景觀仿真進行實時監控的方法，其特徵在於，步驟1中所述DEM地形文件包括DEM行、列數、網格間距和左上角大地坐標。
5.如權利要求1所述的應用三維景觀仿真進行實時監控的方法，其特徵在於，步驟1中所述地形紋理貼圖包含圖像解析度和左上角大地坐標。
6.如權利要求1所述的應用三維景觀仿真進行實時監控的方法，其特徵在於，步驟2中所述的地測數據為靜態或動態的地測數據。
7.如權利要求6所述的應用三維景觀仿真進行實時監控的方法，其特徵在於，所述的靜態地測數據生成三維靜態模型，所述的動態地測數據生成三維動態工程導線圖。
8.如權利要求1或4所述的應用三維景觀仿真進行實時監控的方法，其特徵在於，所述3DMAX的模型參照三維地形的大地坐標被置於三維場景中。
9.如權利要求2所述的應用三維景觀仿真進行實時監控的方法，其特徵在於，所述監控系統中的其他頁面的3DMAX模型可被點擊，實現監控頁面間的相互切換。
10.如權利要求2或9所述的應用三維景觀仿真進行實時監控的方法，其特徵在於，所述監控系統中的其他頁面包括另一三維場景、二維GIS平臺或監控系統中的組態系統。
全文摘要
本發明公開了一種應用三維景觀仿真進行實時監控的方法，該方法包括導入DEM地形文件，再選擇地形紋理貼圖，生成三維地形；導入地測數據，生成三維模型；導入3DMAX的三維模型；進行三維動態可視化瀏覽；循環步驟三和四，實現三維景觀仿真的實時監控。本發明的應用三維景觀仿真進行實時監控的方法能快速、準確地定位空間三維對象，在實時監控過程中能真實再現三維景觀，為有效的管理提供決策支持。
文檔編號G06T17/00GK101034494SQ20061002439
公開日2007年9月12日 申請日期2006年3月6日 優先權日2006年3月6日
發明者李敏 申請人:上海寶信軟體股份有限公司