一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法与流程

本发明涉及三维可视化，具体涉及一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法。

背景技术：

1、在三维引擎技术当前技术背景下主流引擎包括opengl、directx、webgl、ue4、u3d、acis、parasolid等引擎。三维引擎按三维基础支撑性平台可分为客户端三维引擎，web端三维引擎；按用途可分为游戏三维引擎、cad/cam/cae三维引擎，其中主要分为：游戏引擎常见的有ue4、u3d；cad工程用的三维引擎又分商用的还有开源的，商用的有acis、parasolid；开源的有occt；这些三维引擎都是基于directx或opengl等底层之上构建的；才能实现真正意义上的三维引擎；而opengl与directx只能称得上是图形绘制接口。

2、而web端的三维引擎主要有three.js、babylon.js、cesium.js等，这些b端的三维引擎几乎基于webgl而开发的三维引擎，而webgl又是opengles的b端api封装集；这些b端引擎他们都有各自的应用场景，比如three.js用于做效果展示、babylon.js用于游戏开发，cesium.js用于gis开发。

3、智慧城市业务场景构建中以二维gis、三维gis、bim模型等模式作为技术路线选型，无法完全适应当前业务场景对高性能数字孪生可视化兼备gis能力的高诉求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法，通过gis数据、bim模型和ue特效等多元数据的融合应用效果，支持多元数据的一体呈现和任意切换；支持常见gis数据和服务能力，支持mapbox、cesium、ue等多种二三维引擎平台，支持ogc、geojson、3dtiles等通用时空数据服务，支持多级平台共享应用，适配性高。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法，包括以下步骤:

4、步骤一：三维基础支撑性平台获取多源gis数据获取，通过三维基础支撑性平台数据融合处理工具engine，将获取的gis数据进行转换发布，发布成功后会生成统一格式的数据；

5、步骤二：发布成功的数据拷贝到渲染引擎三维基础支撑性平台上，按照需要的业务逻辑在渲染引擎三维基础支撑性平台上存放，利用三维基础支撑性平台的可视化工程软件explorer进行数据的图层组织和场景配置，配置后保存成工程文件；

6、步骤三：工程文件配置后，利用三维基础支撑性平台的cloud的软件将配置好的场景工程进行网络发布，发布成功的场景会按照渲染实例生成视频流；

7、步骤四：利用三维基础支撑性平台的云渲染管理，将步骤三中生成好的实例进行配置并处理。

8、步骤一中，发布成功后生成统一格式的数据。

9、步骤一中，gis数据转换发布的类型包括地形影像、倾斜摄影、max模型、bim模型、点云和矢量数据。

10、工具engine的转化过程为:

11、s1；在engine软件中选择需要转换的影像和高程的数据；

12、s2：在输出路径中选择最终转换成果的保存路径和文件名；

13、s3：根据项目具体要求配置需求裁切多余的影像；

14、s4：配置以上之后点击开始发布，即进行发布处理，直至完成，对应的输出目录下为最终转换成果物数据。

15、步骤二中，可视化工程软件explorer进行数据的图层组织和场景配置是通过获取应用需求中需要展示地市的影像，把转换后的影像数据导入到工程文件的图层树上，以此类推，根据应用需要展示那些图层数据，对应导入即可，导入完成后保存工程。

16、步骤三中，发布成功的场景按照渲染实例生成视频流的过程为：cloud软件将工程文件发布成功后，软件生成1-2个渲染实例节点，实例节点利用渲染引擎机器的显卡硬件配置对配置好的三维场景进行三维基础支撑性平台端渲染，渲染后的场景以webrtc视频流的方式，客户端通过访问视频流浏览场景。

17、步骤四中，实例处理包括实例添加、实例分发和实例管理。

18、实例处理将实例的视频流分发给不同的客户端用户，客户端用户根据分发好的实例利用sdk开发接口就加载实例对应的视频流，从而成功加载配置好的场景进行浏览器端的三维可视化浏览操作。

19、所述三维基础支撑性平台是在城市基础地理信息的基础上，通过建筑物、地上地下基础设施等三维模型表达和管理城市三维空间数据搭建而成。

20、作为本发明进一步的方案：所述三维基础支撑性平台融合不同gis数据系统，所述三维基础支撑性平台的应用功能包括时空应用开发、云渲染管理、全要素数据融合、二三维服务共享和时空应用开发组件。

21、本发明的有益效果：

22、(1)本发明具有时空应用开发能力，三维基础支撑性平台提供丰富的开发接口，包括地图类、相机类、分析类、渲染类、事件类、ui类、资源类、工具类等接口，协助开发人员快速完成系统二次开发工作，实现业务应用场景的快速构建；

23、(2)本发明具有云渲染管理能力，支持实例配置、实例分发，实例管理等配置模块，呈现三维云渲染服务管理能力，提供高性能三维渲染场景；

24、(3)本发明具有全要素数据融合能力，支持二三维多源异构数据(矢量数据、栅格数据、模型数据、bim数据及倾斜数据等)管理，提供数据库接入、服务数据源接入、图层配置、素材管理、行政区划管理等功能模块，实现多源异构数据构建城市地图的快速呈现。

技术特征：

1.一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法，其特征在于，包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法,其特征在于，步骤一中，发布成功后生成统一格式的数据。

3.根据权利要求1所述的一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法,其特征在于，步骤一中，gis数据转换发布的类型包括地形影像、倾斜摄影、max模型、bim模型、点云和矢量数据。

4.根据权利要求2所述的一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法,其特征在于，工具engine的转化过程为:

5.根据权利要求1所述的一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法,其特征在于，步骤二中，可视化工程软件explorer进行数据的图层组织和场景配置是通过获取应用需求中需要展示地市的影像，把转换后的影像数据导入到工程文件的图层树上，以此类推，根据应用需要展示那些图层数据，对应导入即可，导入完成后保存工程。

6.根据权利要求1所述的一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法,其特征在于，步骤三中，发布成功的场景按照渲染实例生成视频流的过程为：cloud软件将工程文件发布成功后，软件生成1-2个渲染实例节点，实例节点利用渲染引擎机器的显卡硬件配置对配置好的三维场景进行三维基础支撑性平台端渲染，渲染后的场景以webrtc视频流的方式，客户端通过访问视频流浏览场景。

7.根据权利要求1所述的一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法,其特征在于，步骤四中，实例处理包括实例添加、实例分发和实例管理。

8.根据权利要求7所述的一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法,其特征在于，实例处理将实例的视频流分发给不同的客户端用户，客户端用户根据分发好的实例利用sdk开发接口就加载实例对应的视频流，从而成功加载配置好的场景进行浏览器端的三维可视化浏览操作。

9.根据权利要求1所述的一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法,其特征在于，所述三维基础支撑性平台是在城市基础地理信息的基础上，通过建筑物、地上地下基础设施等三维模型表达和管理城市三维空间数据搭建而成。

10.根据权利要求1所述的一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法,其特征在于，所述三维基础支撑性平台融合不同gis数据系统，所述三维基础支撑性平台的应用功能包括时空应用开发、云渲染管理、全要素数据融合、二三维服务共享和时空应用开发组件。

技术总结
本发明公开了一种三维可视化技术在城市安全业务场景的使用方法，步骤一：获取多源GIS数据获取，通过三维基础支撑性平台数据融合处理工具Engine，将获取的GIS数据进行转换发布；步骤二：发布成功的数据拷贝到渲染引擎三维基础支撑性平台上，利用三维基础支撑性平台的可视化工程软件Explorer进行数据的图层组织和场景配置，步骤三：利用三维基础支撑性平台的cloud的软件将配置好的场景工程进行网络发布，发布成功的场景会按照渲染实例生成视频流；步骤四：利用三维基础支撑性平台的云渲染管理，将步骤三中生成好的实例进行配置并处理；本发明云渲染技术采用实时视频流推送到网页端，实现前端到后端的交互同步。

技术研发人员：吴军,沈迎春,邹瑾,王龙,陈燕,葛建
受保护的技术使用者：合肥泽众城市智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12