基于数字孪生的边坡治理清单与治理设备互动控制方法与流程

本公开的实施例涉及计算机，具体涉及基于数字孪生的边坡治理清单与治理设备互动控制方法。

背景技术：

1、边坡治理工程是高速公路建设中保障路基稳定和运营安全的关键环节。据统计，我国山区高速公路占比超过60%，边坡（土质高度>20米或岩质高度>30米）广泛分布，边坡治理工程涉及大量锚索加固、注浆加固、格构梁等治理措施。基于数字孪生的边坡治理清单与治理设备互动控制，将边坡治理工程量清单与三维模型进行数据关联与互动，并基于互动结果控制施工设备执行治理作业的一项技术。目前，在控制施工设备执行治理作业时，通常采用的方式为：三维模型独立于清单之外，施工现场管理人员通过预设治理终端远程查看展示边坡的地形地貌和支护结构的几何形态；施工进度管理依赖现场人员定期巡查各治理段，通过纸质或电子表格记录完成情况后汇总上报形成进度报表；施工设备调度由现场人员根据进度报表人工判断待施工部位，再通过电话或对讲机指挥设备前往作业。

2、然而，当采用上述方式控制施工设备执行治理作业时，经常会存在如下技术问题：

3、由于治理清单以二维表格独立存储、三维模型仅用于可视化展示，两者之间缺乏数据关联与坐标映射机制，致使现场人员无法依据清单中的锚索编号、注浆孔位等抽象文本描述定位待施工区域所对应的三维空间实体位置，设备操作手需持图纸到现场驾驶重型机械在多个疑似桩号区间反复寻位、辗转挪移，造成工程机械动力系统长时间怠速空转、行走机构磨损及燃油持续消耗，进而导致机械损耗和能源浪费增加。而且高速公路边坡治理工程中施工现场管理人员通过预设治理终端远程查看治理场景三维模型和多模态边坡治理进度信息时，由于预设治理终端的硬件配置存在较大差异，高性能终端与低性能终端之间的gpu渲染能力和内存容量相差较大，且现场网络环境复杂多变，直接向终端发送未压缩治理场景三维模型数据和原始的多模态边坡治理进度子信息，低性能终端可能因gpu渲染能力不足或内存容量有限导致加载时间过长甚至无法打开模型，弱网络环境下数据传输时间持续数分钟以上，导致用户的体验感较差。

4、该背景技术部分中所公开的以上信息仅用于增强对本发明构思的背景的理解，并因此，其可包含并不形成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

2、本公开的一些实施例提出了基于数字孪生的边坡治理清单与治理设备互动控制方法、装置、电子设备和计算机可读介质，来解决以上背景技术部分提到的技术问题中的一项或多项。

3、第一方面，本公开的一些实施例提供了一种基于数字孪生的边坡治理清单与治理设备互动控制方法，该方法包括：获取目标高速公路的边坡治理工程清单和边坡三维模型数据；对上述边坡治理工程清单和边坡三维模型数据进行关联映射处理，得到工程与模型映射关系表；采集与上述目标高速公路对应的多模态边坡治理进度信息；将上述多模态边坡治理进度信息与边坡三维模型数据进行关联映射处理，以更新上述工程与模型映射关系表，得到拓展映射关系表；基于多模态边坡治理进度信息，对树形层级结构进行逐级递归处理，得到每一层级对应的完成进度信息；在预设治理终端显示边坡三维模型数据对应的治理场景三维模型以及将边坡治理工程清单以树形层级结构进行展示并在每个层级的预设位置显示与上述层级对应的完成进度信息；响应于接收到预设治理终端发送的施工控制选择操作信息，基于上述拓展映射关系表，调取与上述施工控制选择操作信息对应的以下至少一项：治理场景三维模型、多模态边坡治理进度子信息；将调取到的治理场景三维模型、多模态边坡治理进度子信息中的至少一项发送并显示至上述预设治理终端；响应于接收到预设治理终端发送与上述施工控制选择操作信息对应的施工确认信息，控制与上述治理场景三维模型对应的边坡治理区域内的治理设备执行边坡治理施工作业。

4、第二方面，本公开的一些实施例提供了一种基于数字孪生的边坡治理清单与治理设备互动控制装置，装置包括：获取单元，被配置成获取目标高速公路的边坡治理工程清单和边坡三维模型数据；关联映射单元，被配置成对上述边坡治理工程清单和边坡三维模型数据进行关联映射处理，得到工程与模型映射关系表；采集单元，被配置成采集与上述目标高速公路对应的多模态边坡治理进度信息；更新单元，被配置成将上述多模态边坡治理进度信息与边坡三维模型数据进行关联映射处理，以更新上述工程与模型映射关系表，得到拓展映射关系表；逐级递归处理单元，被配置成基于多模态边坡治理进度信息，对树形层级结构进行逐级递归处理，得到每一层级对应的完成进度信息；展示单元，被配置成在预设治理终端显示边坡三维模型数据对应的治理场景三维模型以及将边坡治理工程清单以树形层级结构进行展示并在每个层级的预设位置显示与上述层级对应的完成进度信息；调取单元，被配置成响应于接收到预设治理终端发送的施工控制选择操作信息，基于上述拓展映射关系表，调取与上述施工控制选择操作信息对应的以下至少一项：治理场景三维模型、多模态边坡治理进度子信息；显示单元，被配置成将调取到的治理场景三维模型、多模态边坡治理进度子信息中的至少一项发送并显示至上述预设治理终端；控制单元，被配置成响应于接收到预设治理终端发送与上述施工控制选择操作信息对应的施工确认信息，控制与上述治理场景三维模型对应的边坡治理区域内的治理设备执行边坡治理施工作业。

5、第三方面，本公开的一些实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

6、第四方面，本公开的一些实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

7、本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的基于数字孪生的边坡治理清单与治理设备互动控制方法，减少了机械损耗和能源浪费增加以及提高了用户体验感。具体来说，造成机械损耗和能源浪费增加以及用户体验感较差的原因在于：由于治理清单以二维表格独立存储、三维模型仅用于可视化展示，两者之间缺乏数据关联与坐标映射机制，致使现场人员无法依据清单中的锚索编号、注浆孔位等抽象文本描述定位待施工区域所对应的三维空间实体位置，设备操作手需持图纸到现场驾驶重型机械在多个疑似桩号区间反复寻位、辗转挪移，造成工程机械动力系统长时间怠速空转、行走机构磨损及燃油持续消耗，进而导致机械损耗和能源浪费增加。而且高速公路边坡治理工程中施工现场管理人员通过预设治理终端远程查看治理场景三维模型和多模态边坡治理进度信息时，由于预设治理终端的硬件配置存在较大差异，高性能终端与低性能终端之间的gpu渲染能力和内存容量相差较大，且现场网络环境复杂多变，直接向终端发送未压缩治理场景三维模型数据和原始的多模态边坡治理进度子信息，低性能终端可能因gpu渲染能力不足或内存容量有限导致加载时间过长甚至无法打开模型，弱网络环境下数据传输时间持续数分钟以上，导致用户的体验感较差。基于此，本公开的一些实施例的基于数字孪生的边坡治理清单与治理设备互动控制方法，首先，获取目标高速公路的边坡治理工程清单和边坡三维模型数据，由此，可以得到清单分项编码（含锚索编号、注浆孔位等文本描述）和三维模型构件对象标识符及其对应的空间坐标数据。然后，对上述边坡治理工程清单和边坡三维模型数据进行关联映射处理，建立清单分项编码与三维模型构件对象标识符之间的一一对应关系，得到工程与模型映射关系表。由此，可以为每一个清单分项关联到三维空间中对应的实体位置，使锚索编号、注浆孔位等文本描述首次在数据层拥有了对应的空间坐标索引。之后，采集与上述目标高速公路对应的多模态边坡治理进度信息，将上述多模态边坡治理进度信息与边坡三维模型数据进行关联映射处理，更新上述工程与模型映射关系表，得到拓展映射关系表。由此，清单分项不仅关联了三维空间坐标，还关联了进度状态。基于多模态边坡治理进度信息，对树形层级结构进行逐级递归处理，得到每一层级对应的完成进度信息。由此，可以将进度信息沿树形结构向上归并。之后，在预设治理终端显示边坡三维模型数据对应的治理场景三维模型以及将边坡治理工程清单以树形层级结构进行展示并在每个层级的预设位置显示与上述层级对应的完成进度信息。由此，可以在终端屏幕上同时展示三维模型、清单树形结构和各层级进度信息，可直接查看各治理段的空间位置、清单条目和实时进度状态，无需反复查阅图纸和报表。之后，响应于接收到预设治理终端发送的施工控制选择操作信息，基于上述拓展映射关系表，调取与上述施工控制选择操作信息对应的以下至少一项：治理场景三维模型、多模态边坡治理进度子信息。由此，在用户点击清单树中的某条目后，可以根据操作信息中的分项编码在拓展映射关系表中检索对应的三维模型和进度子信息。接着，将调取到的治理场景三维模型、多模态边坡治理进度子信息中的至少一项发送并显示至上述预设治理终端。由此，可以将目标位置的空间坐标信息以三维模型视图的形式呈现在终端上，现场操作人员无需携带图纸到现场进行目视比对，直接在终端上即可查看目标位置的空间信息。之后，响应于接收到预设治理终端发送与上述施工控制选择操作信息对应的施工确认信息，控制与上述治理场景三维模型对应的边坡治理区域内的治理设备执行边坡治理施工作业。由此，可以驱动与选中的治理场景三维模型对应的边坡治理区域内的治理设备执行边坡治理施工作业。也因为采用了建立清单分项与三维模型之间的映射关系以形成数据关联索引，以及系统基于该索引直接控制设备执行施工的技术手段，使清单中的锚索编号、注浆孔位等抽象文本描述能够与三维空间中的具体部位建立对应关系，并通过递归汇总消除人工逐级统计环节、通过同屏联动展示消除图纸与现场之间的反复切换比对，从而减少了工程机械在反复寻位过程中的无效行走和动力系统空转，进而达到了减少机械损耗和能源浪费。