基于三维GIS的物联设备可视化渲染方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115063520A(43)申请公布日2022.09.16(21)申请号202210971728.3(22)申请日2022.08.15(71)申请人武汉智景可视科技有限公司地址430000湖北省武汉市武汉经济技术开发区海棠路55号联创科技中心1号楼乐客工场孵化器（集-LKGC-B130）(72)发明人王兵寒闫跃郛徐凯黄晓强(74)专利代理机构北京集智东方知识产权代理有限公司11578专利代理师吴倩龚建蓉(51)Int.Cl.G06T15/00(2011.01)G06T17/20(2006.01)G06T7/80(2017.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称基于三维GIS的物联设备可视化渲染方法及系统(57)摘要本发明涉及一种基于三维GIS的物联设备可视化渲染方法及系统，其包括如下步骤：获取设备点位数据；构建场景呈现容器；获取相机参数；根据相机参数获取视图矩阵以及投影矩阵；将每个点位数据所对应的设备点位进行坐标转换；根据视图矩阵以及投影矩阵计算每个设备点位在当前视角下投影到场景呈现容器的坐标；判断该设备点位是否落入某一网格内；获取每一网格中的设备点位数量，并进行该网格内的设备点位进行聚合或抽稀处理；获得不同地图比例尺下的设备点位设备渲染效果。本发明可以实现对十万以上级别设备点位数据的快速、流畅可视化渲染，并且提高了不同地图比例尺下设备点位数据加载的加载速度和流畅度。CN115063520ACN115063520A权利要求书1/2页1.一种基于三维GIS的设备可视化渲染方法，其特征在于，包括如下步骤：建立点位数据集合S，且该点位数据集合S初始为空集合；从设备接口获取设备点位总数，每一设备点位均对应一个点位数据；构建场景呈现容器，且所述场景呈现容器中划分有网格；获取某时刻t时的相机参数；根据所述相机参数获取视图矩阵以及投影矩阵；遍历点位数据集合S中的点位数据，且将每个点位数据所对应的设备点位的经度、纬度、高程转换为三维空间直角坐标系下的世界坐标；根据视图矩阵以及投影矩阵计算每个设备点位在当前视角下投影到场景呈现容器的坐标；遍历网格，将某一设备点位与每一网格坐标及尺寸进行匹配，以判断该设备点位是否落入某一网格内；获取每一网格中的设备点位数量，且设定聚合/抽稀阀值为；若某网格中的设备点位数量满足，则遍历该网格内的设备点位，在各设备点位的坐标处渲染点位图标；否则，对该网格内的设备点位进行聚合或抽稀处理；改变相机参数和/或设备点位数量和/或设备点位位置，以获得不同地图比例尺下的设备点位设备渲染效果。2.如权利要求1所述的设备可视化渲染方法，其特征在于，所述点位数据包括经度、纬度以及高程。3.如权利要求1所述的设备可视化渲染方法，其特征在于，所述设备包括物联网设备。4.如权利要求1所述的设备可视化渲染方法，其特征在于，s取值为0.8‑2。5.如权利要求1所述的设备可视化渲染方法，其特征在于，通过公式（1）获取视图矩阵：（1）其中，mv为视图矩阵。6.如权利要求1所述的设备可视化渲染方法，其特征在于，通过公式（2）获取投影矩阵：（2）其中，mp为投影矩阵。7.如权利要求1所述的设备可视化渲染方法，其特征在于，通过公式（3）计算获得每个设备点位在当前视角下投影到场景呈现容器的坐标：2CN115063520A权利要求书2/2页（3）。8.如权利要求1所述的设备可视化渲染方法，其特征在于，若进行聚合处理，则计算该网格内所有设备点位的坐标均值，以该坐标均值为坐标、点位数量为文本构建一个聚合点位，并对该聚合点位进行渲染，以获得聚合点位图标。9.如权利要求1所述的设备可视化渲染方法，其特征在于，若进行抽稀处理，则对该网格中第一个或最后一个或随机某个设备点位进行渲染，其他设备点位不作渲染。10.一种基于三维GIS的设备可视化渲染系统，其特征在于，包括：点位数据采集单元，其用于从设备接口获取设备点位总数，每一设备点位均对应一个点位数据；数据追加单元，其用于将点位数据追加至已建立的点位数据集合S中，且且该点位数据集合S初始为空集合；容器构建单元，其用于构建场景呈现容器，且所述场景呈现容器中划分有网格；视图矩阵计算单元，其用于根据相机参数获取视图矩阵；投影矩阵计算单元，其用于根据相机参数获取投影矩阵；坐标转换单元，其用于遍历点位数据集合S中的点位数据，且将每个点位数据所对应的设备点位的经度、纬度、高程转换为三维空间直角坐标系下的世界坐标；投影坐标计算单元，其用于根据视图矩阵以及投影矩阵计算每个设备点位在当前视角下投影到场景呈现容器的坐标pis；点位匹配单元，其用于网格，将某一设备点位与每一网格坐标及尺寸进行匹配，以判断该设备点位是否落入某一网格内；聚合处理单元，其用于当某网格中的设