一种基于通用gis平台的三维模型构建系统及模型构建方法
技术领域
1.本发明涉及三维gis领域，特别是涉及一种基于通用gis平台的三维模型构建系统及其模型构建方法。
背景技术：
2.地理信息系统（geographic information system，简称gis）作为一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学于一体的新兴学科，正以其实用性、科学性深入到各行各业、各个领域，也即将成为人们的日常生产和生活必不可少的一部分。目前，我国具有自己知识产权的gis系统平台比较少,目前只有地图服务上包括高德、百度、mapgis、geostar等少数几个产品,大量进口gis系统平台增加了gis应用开发的成本。而且由于国情不同进口gis软件二次开发的工作量一般都比较大。目前gis平台只提供了二维平面的功能，然而，用二维的图形界面展示空间信息是非常抽象的，只有专业的人士才懂得使用，而且二维gis的空间分析功能常具有一定的局限性，如淹没分析、地质分析、日照分析、空间扩散分析、通视性分析等高级空间分析功能，二维gis是无法实现的。因此为了提高使用人员对相应目标的空间状态感知，需要将抽象的2维图形转化为直观可视的三维图形 ，而且高级空间分析功能也需要在三维模型建构的基础上才能进行。目前主流三维gis是通过webgl，导入相关模型：类似obj等。这些模型都需要用户利用第三方软件进行设计搭建，另外，在导入模型的时候，还需要针对地理经纬度进行调整。对于需要快速响应的需求无法做到灵活应对。
技术实现要素：
3.本发明主要解决的技术问题是提供一种一种基于通用gis平台的三维模型构建系统及模型构建方法，能够提高载入相应时间，降低建模工作量。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于通用gis平台的三维模型构建系统，所述基于通用gis平台的三维模型构建系统包括：三维数据获取模块、模型创建模块和显示模块；所述三维数据获取模块包括基于所述通用gis平台的二维轮廓采集子模块和数据输入子模块，所述二维轮廓采集子模块采集的轮廓数据与数据输入子模块中输入的数据整体打包为三维数据包；所述模型创建模块能够根据所述三维数据包创建相应的三维模型；所述显示模块用于将所述三维模型进行可视化显示。
5.在本发明一个较佳实施例中，所述二维轮廓采集子模块的轮廓数据采集方法是通过对所述通用gis平台提供的目标建筑二维平面边框进行边际描点的方式直接采集。所述二维轮廓数据精度由边际描点密度控制。
6.在本发明一个较佳实施例中，所述模型创建模块包括轮廓数据处理子模块和模型建构子模块，所述轮廓数据处理子模块能够对原始三维数据包中数据进行处理，重新生成建筑的二维平面图，使之符合模型构建需要，所述模型构建子模块能够在所述二维平面图的基础上结合数据输入子模块中获取的数据构建三维建筑模型。
7.为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种的基于通用gis
平台的三维模型构建系统的三维模型构建方法包括以下步骤：第一步、启动所述三维模型构建系统，然后通过所述三维模型构建系统直接在通用gis平台上对目标建筑的二维轮廓进行描点，确定模型边界；第二步、在数据输入子模块中输入模型对应建筑的工艺参数，确定高度、层数和颜色材质等要素；第三步、确认数据挂载点位置；第四步、在gis图层上创建三维模型。
8.在本发明一个较佳实施例中，所述第一步中描点的方式为鼠标点击或者键盘快捷键描点。
9.在本发明一个较佳实施例中，所述第四步中在gis图层上创建三维模型前需要对模型数据二次确认。
10.本发明的有益效果是：本发明通过在通用的gis平台的基础二次开发，构建三维模型建构系统，使用户能够在gis平台之上，根据gis图层上的二维建筑轮廓直接建立三维模型的平面特征点，通过数据处理，将所有特征点链接后，重新合成二维轮廓平面，并在此二维平面基础上添加建筑参数通过模型创建模块直接生成三维建筑模型。从而实现建立三维楼宇建筑模型的本地化快速创建，由于模型创建数据都是本地化挂载，所以在模型载入时与外源导入模型相比响应时间显著提高，而且模型生成后不需要调整经纬度位置明显降低使用人员的工作量，提高工作效率。
附图说明
11.图1是本发明一较佳实施例的模型构建流程图。
具体实施方式
12.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
13.请参阅图1，本发明实施例包括：对现有的gis平台百度地图平台使用webgl工具进行二次开发，在百度地图平台基础上添加三维模型构建系统，所述三维模型构建系统包括：三维数据采集模块、模型创建模块和显示模块；所述三维数据采集模块包括基于所述通用百度地图平台的二维轮廓采集子模块和数据输入子模块，所述二维轮廓采集子模块通过鼠标或者键盘对所述百度地图上提供的目标建筑二维平面边框的特征点描点定位，得到外轮廓点的边际描点数据，得到目标建筑边际描点数据，采集到的边际描点数据与数据输入子模块中输入的目标建筑参数数据整体打包为三维数据包；所述模型创建模块包括轮廓数据处理子模块和模型建构子模块，所述轮廓数据处理子模块能够对三维数据包中边际描点数据进行处理，通过算法将所有描出的外轮廓点链接，重新合成该建筑的二维平面轮廓，使之符合模型构建需要，然后模型建构子模块将三维数据包中的高度、楼层、材质、颜色等参数调入，在此重新合成的二维平面的基础上构建出建筑的三维模型。最后由显示模块用于将所述三维模型在屏幕上进行可视化显示。其中，根据需要可以增加对百度地图上二维建筑轮廓上的描点密度进一步提高重新合成的二维平面轮廓的精度。
14.具体而言，上述三维模型构建系统的三维模型构建方法包括以下步骤：第一步、启动所述三维模型构建系统，然后通过所述三维模型构建系统接入通用百度地图后使用鼠标或者键盘的快捷方式上对百度地图上的目标建筑的二维轮廓的各个顶点进行点击，进行描点，确定模型边界；第二步、在数据输入子模块中输入模型对应建筑的工艺参数，确定高度、层数和颜色材质等要素；第三步、确认数据挂载点位置；第四步、对输入的建筑模型数据二次确认防止数据输入错误，然后再在gis图层上创建三维模型。
15.通过上述实施方式可以看出本发明与常规模型生成相比，由于是直接与gis平台结合，通过描点的方式生成建筑底层轮廓数据，模型建构简单方便快捷，即使是非专业人员也可以完成，而且模型建立之后不需要调整经纬数据，降低了使用人员的位置调试的工作量，而且由于模型数据为本地化挂载方便数据集成，所以再进行三维显示时响应速度明显快于外源导入建筑模型的速度，可以实现实时输出建筑模型，方便现场人员二次开发和修改。
16.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种基于通用gis平台的三维模型构建系统，其特征在于，所述基于通用gis平台的三维模型构建系统包括：三维数据获取模块、模型创建模块和显示模块；所述三维数据获取模块包括基于所述通用gis平台的二维轮廓采集子模块和数据输入子模块，所述二维轮廓采集子模块采集的轮廓数据与数据输入子模块中输入的数据整体打包为三维数据包；所述模型创建模块能够根据所述三维数据包创建相应的三维模型；所述显示模块用于将所述三维模型进行可视化显示。2.根据权利要求1所述的基于通用gis平台的三维模型构建系统，其特征在于，所述二维轮廓采集子模块的轮廓数据采集方法是通过对所述通用gis平台提供的目标建筑二维平面边框进行边际描点的方式直接采集。3.根据权利要求2所述的基于通用gis平台的三维模型构建系统，其特征在于，所述二维轮廓数据精度由边际描点密度控制。4.根据权利要求1所述的基于通用gis平台的三维模型构建系统，其特征在于，所述模型创建模块包括轮廓数据处理子模块和模型建构子模块，所述轮廓数据处理子模块能够对原始三维数据包中数据进行处理，重新生成建筑的二维平面图，使之符合模型构建需要，所述模型构建子模块能够在所述二维平面图的基础上结合数据输入子模块中获取的数据构建三维建筑模型。5.一种权力要求1~4任意之一所述的基于通用gis平台的三维模型构建系统的三维模型构建方法包括以下步骤：第一步、启动所述三维模型构建系统，然后通过所述三维模型构建系统直接在通用gis平台上对目标建筑的二维轮廓进行描点，确定模型边界；第二步、在数据输入子模块中输入模型对应建筑的工艺参数，确定高度、层数和颜色材质等要素；第三步、确认数据挂载点位置；第四步、在gis图层上创建三维模型。6.根据权利要求5所述的基于通用gis平台的三维模型构建系统的三维模型构建方法，其特征在于，所述第一步中描点的方式为鼠标点击或者键盘快捷键描点。7.根据权利要求5所述的基于通用gis平台的三维模型构建系统的三维模型构建方法，其特征在于，所述第四步中在gis图层上创建三维模型前需要对模型数据二次确认。
技术总结
本发明公开了一种基于通用GIS平台的三维模型构建系统及模型构建方法，所述三维模型构建系统包括：三维数据获取模块、模型创建模块和显示模块；所述三维数据获取模块包括基于所述通用GIS平台的二维轮廓采集子模块和数据输入子模块，所述二维轮廓采集子模块采集的轮廓数据与数据输入子模块中输入的数据整体打包为三维数据包；所述模型创建模块能够根据所述三维数据包创建相应的三维模型；所述显示模块用于将所述三维模型进行可视化显示。通过上述方式，本发明能够实现三维楼宇建筑模型的本地化快速创建，由于模型创建数据都是本地化挂载，显著提高模型载入响应时间，而且模型生成后不需要调整经纬度位置明显降低使用人员的工作量，提高工作效。提高工作效。提高工作效。
技术研发人员：叶礼军
受保护的技术使用者：苏州无限愿景信息科技有限公司
技术研发日：2021.12.10
技术公布日：2022/3/8
技术领域
1.本发明涉及三维gis领域，特别是涉及一种基于通用gis平台的三维模型构建系统及其模型构建方法。
背景技术：
2.地理信息系统（geographic information system，简称gis）作为一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学于一体的新兴学科，正以其实用性、科学性深入到各行各业、各个领域，也即将成为人们的日常生产和生活必不可少的一部分。目前，我国具有自己知识产权的gis系统平台比较少,目前只有地图服务上包括高德、百度、mapgis、geostar等少数几个产品,大量进口gis系统平台增加了gis应用开发的成本。而且由于国情不同进口gis软件二次开发的工作量一般都比较大。目前gis平台只提供了二维平面的功能，然而，用二维的图形界面展示空间信息是非常抽象的，只有专业的人士才懂得使用，而且二维gis的空间分析功能常具有一定的局限性，如淹没分析、地质分析、日照分析、空间扩散分析、通视性分析等高级空间分析功能，二维gis是无法实现的。因此为了提高使用人员对相应目标的空间状态感知，需要将抽象的2维图形转化为直观可视的三维图形 ，而且高级空间分析功能也需要在三维模型建构的基础上才能进行。目前主流三维gis是通过webgl，导入相关模型：类似obj等。这些模型都需要用户利用第三方软件进行设计搭建，另外，在导入模型的时候，还需要针对地理经纬度进行调整。对于需要快速响应的需求无法做到灵活应对。
技术实现要素：
3.本发明主要解决的技术问题是提供一种一种基于通用gis平台的三维模型构建系统及模型构建方法，能够提高载入相应时间，降低建模工作量。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于通用gis平台的三维模型构建系统，所述基于通用gis平台的三维模型构建系统包括：三维数据获取模块、模型创建模块和显示模块；所述三维数据获取模块包括基于所述通用gis平台的二维轮廓采集子模块和数据输入子模块，所述二维轮廓采集子模块采集的轮廓数据与数据输入子模块中输入的数据整体打包为三维数据包；所述模型创建模块能够根据所述三维数据包创建相应的三维模型；所述显示模块用于将所述三维模型进行可视化显示。
5.在本发明一个较佳实施例中，所述二维轮廓采集子模块的轮廓数据采集方法是通过对所述通用gis平台提供的目标建筑二维平面边框进行边际描点的方式直接采集。所述二维轮廓数据精度由边际描点密度控制。
6.在本发明一个较佳实施例中，所述模型创建模块包括轮廓数据处理子模块和模型建构子模块，所述轮廓数据处理子模块能够对原始三维数据包中数据进行处理，重新生成建筑的二维平面图，使之符合模型构建需要，所述模型构建子模块能够在所述二维平面图的基础上结合数据输入子模块中获取的数据构建三维建筑模型。
7.为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种的基于通用gis
平台的三维模型构建系统的三维模型构建方法包括以下步骤：第一步、启动所述三维模型构建系统，然后通过所述三维模型构建系统直接在通用gis平台上对目标建筑的二维轮廓进行描点，确定模型边界；第二步、在数据输入子模块中输入模型对应建筑的工艺参数，确定高度、层数和颜色材质等要素；第三步、确认数据挂载点位置；第四步、在gis图层上创建三维模型。
8.在本发明一个较佳实施例中，所述第一步中描点的方式为鼠标点击或者键盘快捷键描点。
9.在本发明一个较佳实施例中，所述第四步中在gis图层上创建三维模型前需要对模型数据二次确认。
10.本发明的有益效果是：本发明通过在通用的gis平台的基础二次开发，构建三维模型建构系统，使用户能够在gis平台之上，根据gis图层上的二维建筑轮廓直接建立三维模型的平面特征点，通过数据处理，将所有特征点链接后，重新合成二维轮廓平面，并在此二维平面基础上添加建筑参数通过模型创建模块直接生成三维建筑模型。从而实现建立三维楼宇建筑模型的本地化快速创建，由于模型创建数据都是本地化挂载，所以在模型载入时与外源导入模型相比响应时间显著提高，而且模型生成后不需要调整经纬度位置明显降低使用人员的工作量，提高工作效率。
附图说明
11.图1是本发明一较佳实施例的模型构建流程图。
具体实施方式
12.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
13.请参阅图1，本发明实施例包括：对现有的gis平台百度地图平台使用webgl工具进行二次开发，在百度地图平台基础上添加三维模型构建系统，所述三维模型构建系统包括：三维数据采集模块、模型创建模块和显示模块；所述三维数据采集模块包括基于所述通用百度地图平台的二维轮廓采集子模块和数据输入子模块，所述二维轮廓采集子模块通过鼠标或者键盘对所述百度地图上提供的目标建筑二维平面边框的特征点描点定位，得到外轮廓点的边际描点数据，得到目标建筑边际描点数据，采集到的边际描点数据与数据输入子模块中输入的目标建筑参数数据整体打包为三维数据包；所述模型创建模块包括轮廓数据处理子模块和模型建构子模块，所述轮廓数据处理子模块能够对三维数据包中边际描点数据进行处理，通过算法将所有描出的外轮廓点链接，重新合成该建筑的二维平面轮廓，使之符合模型构建需要，然后模型建构子模块将三维数据包中的高度、楼层、材质、颜色等参数调入，在此重新合成的二维平面的基础上构建出建筑的三维模型。最后由显示模块用于将所述三维模型在屏幕上进行可视化显示。其中，根据需要可以增加对百度地图上二维建筑轮廓上的描点密度进一步提高重新合成的二维平面轮廓的精度。
14.具体而言，上述三维模型构建系统的三维模型构建方法包括以下步骤：第一步、启动所述三维模型构建系统，然后通过所述三维模型构建系统接入通用百度地图后使用鼠标或者键盘的快捷方式上对百度地图上的目标建筑的二维轮廓的各个顶点进行点击，进行描点，确定模型边界；第二步、在数据输入子模块中输入模型对应建筑的工艺参数，确定高度、层数和颜色材质等要素；第三步、确认数据挂载点位置；第四步、对输入的建筑模型数据二次确认防止数据输入错误，然后再在gis图层上创建三维模型。
15.通过上述实施方式可以看出本发明与常规模型生成相比，由于是直接与gis平台结合，通过描点的方式生成建筑底层轮廓数据，模型建构简单方便快捷，即使是非专业人员也可以完成，而且模型建立之后不需要调整经纬数据，降低了使用人员的位置调试的工作量，而且由于模型数据为本地化挂载方便数据集成，所以再进行三维显示时响应速度明显快于外源导入建筑模型的速度，可以实现实时输出建筑模型，方便现场人员二次开发和修改。
16.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种基于通用gis平台的三维模型构建系统，其特征在于，所述基于通用gis平台的三维模型构建系统包括：三维数据获取模块、模型创建模块和显示模块；所述三维数据获取模块包括基于所述通用gis平台的二维轮廓采集子模块和数据输入子模块，所述二维轮廓采集子模块采集的轮廓数据与数据输入子模块中输入的数据整体打包为三维数据包；所述模型创建模块能够根据所述三维数据包创建相应的三维模型；所述显示模块用于将所述三维模型进行可视化显示。2.根据权利要求1所述的基于通用gis平台的三维模型构建系统，其特征在于，所述二维轮廓采集子模块的轮廓数据采集方法是通过对所述通用gis平台提供的目标建筑二维平面边框进行边际描点的方式直接采集。3.根据权利要求2所述的基于通用gis平台的三维模型构建系统，其特征在于，所述二维轮廓数据精度由边际描点密度控制。4.根据权利要求1所述的基于通用gis平台的三维模型构建系统，其特征在于，所述模型创建模块包括轮廓数据处理子模块和模型建构子模块，所述轮廓数据处理子模块能够对原始三维数据包中数据进行处理，重新生成建筑的二维平面图，使之符合模型构建需要，所述模型构建子模块能够在所述二维平面图的基础上结合数据输入子模块中获取的数据构建三维建筑模型。5.一种权力要求1~4任意之一所述的基于通用gis平台的三维模型构建系统的三维模型构建方法包括以下步骤：第一步、启动所述三维模型构建系统，然后通过所述三维模型构建系统直接在通用gis平台上对目标建筑的二维轮廓进行描点，确定模型边界；第二步、在数据输入子模块中输入模型对应建筑的工艺参数，确定高度、层数和颜色材质等要素；第三步、确认数据挂载点位置；第四步、在gis图层上创建三维模型。6.根据权利要求5所述的基于通用gis平台的三维模型构建系统的三维模型构建方法，其特征在于，所述第一步中描点的方式为鼠标点击或者键盘快捷键描点。7.根据权利要求5所述的基于通用gis平台的三维模型构建系统的三维模型构建方法，其特征在于，所述第四步中在gis图层上创建三维模型前需要对模型数据二次确认。
技术总结
本发明公开了一种基于通用GIS平台的三维模型构建系统及模型构建方法，所述三维模型构建系统包括：三维数据获取模块、模型创建模块和显示模块；所述三维数据获取模块包括基于所述通用GIS平台的二维轮廓采集子模块和数据输入子模块，所述二维轮廓采集子模块采集的轮廓数据与数据输入子模块中输入的数据整体打包为三维数据包；所述模型创建模块能够根据所述三维数据包创建相应的三维模型；所述显示模块用于将所述三维模型进行可视化显示。通过上述方式，本发明能够实现三维楼宇建筑模型的本地化快速创建，由于模型创建数据都是本地化挂载，显著提高模型载入响应时间，而且模型生成后不需要调整经纬度位置明显降低使用人员的工作量，提高工作效。提高工作效。提高工作效。
技术研发人员：叶礼军
受保护的技术使用者：苏州无限愿景信息科技有限公司
技术研发日：2021.12.10
技术公布日：2022/3/8
再多了解一些
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