本发明涉及g i s信息展示,尤其涉及一种二维三维一体化的led显示方法。
背景技术:
1、三维地理信息系统具有良好的可视化表达效果,同时具有展示区域较大,需要渲染的模型较多时,资源消耗比较大,性能不佳的缺点。二维地理信息系统具有空间数据简单,性能较好,资源消耗低,更加抽象,也更加全面的优点,但是二维地理信息系统对具体的模型和细节表现能力较弱。
2、目前,在各领域的实践应用过程中,很多情况下展示的二维g i s和三维g i s是独立使用的。如何将两者结合起来,进行二三维一体化展示,是本领域人员急需要解决的技术问题。
3、二三维一体化是一种新兴的技术,可以实现将二维空间数据和三维空间数据融合为一个统一的模型,从而更好地进行可视化和分析,实现二维、三维地理信息系统的集成表达,充分发挥两者的优势,相互借鉴,可以为不同用户、不同应用提供优秀的地理信息服务,为管理者的决策提供数据支持,从而提高管理的效率和准确性。
4、在二维空间数据和三维空间数据融合过程中,需要保证二三维空间数据的一致性,在二三维一体化显示过程中,需要实现二维定位三维或三维定位二维,以此实现对空间信息的核实;
5、现有技术中,不能保证二三维空间数据的一致性。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种二维三维一体化的led显示方法。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、一种二维三维一体化的led显示方法,包括以下步骤:
4、步骤一、获取二维地图和三维地图,对获取的二维地图和三维地图进行处理,二维地图处理包括:图层处理、遮罩和模糊效果、编程和算法应用、wmts图层添加、数据可视化和地图配置;
5、三维地图处理包括:数据预处理、3d建模和渲染、b i m技术的应用、自动识别和编辑、模型优化;
6、二维地图和三维地图采用统一坐标系统,将二维地图和三维地图按照区域划分为二维子地图和三维子地图,二维子地图与三维子地图建立映射关系;
7、步骤二、通过led屏幕输入二维地图和三维地图的切换指令,切换指令包括全切换和区域切换,若切换指令为全切换进入步骤三,否则进入步骤四;
8、步骤三、二维三维全切换显示;
9、步骤301、若当前led显示的是二维地图,获取二维地图的第一角点和第一中心点,将三维子地图的第二角点与二维地图的第一角点对齐,将三维地图的第二中心点与二维地图的第一中心点对齐,显示三维地图,同时隐藏二维地图;
10、若当前led显示的画面包括既包括二维子地图也包括三维子地图,进入步骤401;
11、步骤302、若当前led显示的是三维地图,获取三维地图的第二角点和第二中心点,将三维地图的第二角点与二维地图的第一角点对齐,将三维地图的第二中心点与二维地图的第一中心点对齐,显示二维地图,同时隐藏三维地图;
12、步骤四、二维三维部分切换显示;
13、步骤401、若需要切换的区域当前显示的是二维子地图,调取与二维子地图相对应的三维子地图,获取二维子地图的第三中心点,获取三维子地图中的第一轮廓点集和第四中心点;
14、将二维子地图的第三中心点与三维子地图的第四中心点对齐,判断三维子地图的第一轮廓点集是否与相邻区域的三维子地图的轮廓点集重合,若重合,则显示三维子地图,同时隐藏二维子地图;
15、若不满足,将三维子地图旋转角度θ,直至三维子地图的第一轮廓点集中任意n个点与相邻区域的三维子地图的轮廓点集重合,显示三维子地图,同时隐藏二维子地图;
16、步骤402、若需要切换的区域当前显示的是三维子地图,调取与三维子地图相对应的二维子地图,获取三维子地图的第四中心点,获取二维子地图中的第二轮廓点集和第三中心点;
17、将二维子地图的第三中心点与三维子地图的第四中心点对齐,判断二维子地图的第二轮廓点集是否与相邻区域的二维子地图的轮廓点集重合,若重合,则显示二维子地图,同时隐藏三维子地图;
18、若不满足,将二维子地图旋转角度θ,直至二维子地图的第二轮廓点集中任意n个点与相邻区域的二维子地图的轮廓点集重合,显示二维子地图,同时隐藏三维子地图。
19、优选的,判断三维子地图的第一轮廓点集是否与相邻区域的三维子地图的轮廓点集重合的具体方法为:随机选取第一轮廓点集中的n个点,若该n个点落入相邻区域的三维子地图的轮廓点集中,则认为重合;
20、判断二维子地图的第二轮廓点集与相邻区域的二维子地图的轮廓点集重合的具体方法为:随机选取第二轮廓点集中的n个点,若该n个点落入相邻区域的二维子地图的轮廓点集中,则认为重合;所述n≥3。
21、优选的,所述步骤一中,映射关系包括二维子地图、三维子地图和子地图符号,其中子地图符号包括二维子地图符号、三维子地图符号。
22、优选的,所述二维子地图符号包括关键字和/或符号化图标,三维子地图符号包括关键字和/或符号化图标。
23、优选的,所述二维地图的第一角点包括二维地图的左上角和二维地图的右下角,三维地图的第二角点包括三维地图的左上角和三维地图的右下角。
24、优选的,所述二维地图的第一角点采用cornernet模型提取,三维地图的第二角点采用cornernet模型提取。
25、优选的,所述三维子地图中的第一轮廓点集通过reppoi nt可形变卷积提取,二维子地图中的第二轮廓点集通过reppoi nt可形变卷积提取。
26、优选的,所述三维子地图的第四中心点为将三维子地图中的所有点、线、面投影到二维平面上的投影中心点,三维地图的第二中心点为将三维地图中的所有点、线、面投影到二维平面上的投影中心点。
27、优选的,所述步骤一中,数据预处理:在进行三维地图处理之前,通常需要对原始数据进行预处理,包括地形数据的转换和处理;3d建模和渲染:使用专业的3d建模软件,如3ds max或b l ender,对地形数据进行建模和渲染;包括地形模型的创建、纹理贴图的制作以及模型的优化;b i m技术的应用:b i m技术在三维地图处理中也扮演着重要角色,通过b i m文件在线按楼层预览,可以使用b i m在线编辑器对地图进行编辑,包括修改、删除转换的b i m构件;自动识别和编辑:包括对b i m构件的编辑、导航线的绘制;模型优化:自动简化模型功能,可以根据地图的复杂程度自动进行优化,以提高展示性能。
28、优选的,所述步骤一中,图层处理:通过复制图层并调整其不透明度和颜色,可以实现对地图的视觉效果调整;遮罩和模糊效果:通过复制图层并应用a l pha反转遮罩和模糊效果,如定向模糊,可以增强地图的立体感和细节表现;编程和算法应用:利用编程语言如mat l ab,可以通过粒子滤波算法进行二维地图的重构,这种方法涉及到读取机器人控制命令和传感器数据,使用粒子滤波算法推测机器人位置,并通过加权平均所有粒子来确定最终位置和完整地图;wmts图层添加:在地图应用中,可以通过配置wmts图层来添加或管理地图数据,这涉及到设置图层的格式、分辨率、矩阵集名称、样式等参数,然后将wmts图层添加到地图中,实现地图的定位和缩放级别的调整;数据可视化和地图配置:在数据可视化工具中,可以对地图进行详细的配置,包括区域名的设置、字体样式、字号调整、文字处理。
29、本发明中,所述一种二维三维一体化的led显示方法的有益效果:
30、1、本发明的结构简单、设计合理,实现及使用操作方便。
31、2、本发明将三维地图的第二角点与二维地图的第一角点对齐,将三维地图的第二中心点与二维地图的第一中心点对齐,实现了三维地图与二维地图的关联,通过三维地图载入二维地图,实现led显示对现实世界的直观描述,且二维地图和三维地图采用统一坐标系统,不需要转化坐标,实现由二维数据定位三维模型,三维模型定位二维数据的相互定位功能。
32、3、本发明以轮廓点集和中心点判断二维空间数据与三维空间数据的显示范围,以轮廓点集和中心点作为联动介质,实现位置的二三维同步显示,二三维的相互定位,实现二三维联动,实现对二三维空间数据切换的核实,可以为使用者考察项目周边情况,被测区域位置精确定位、土地利用现状可视化提供强大的辅助功能。
33、4、本发明中二维子地图对应二维空间子数据,三维子地图对应三维空间子数据,三维空间子数据与二维空间子数据存储在同一数据库进行关联,以此保证二三维空间数据的一致性。
34、综上所述,本发明结构简单、设计合理,以角点和中心点实现三维地图与二维地图的关联,以轮廓点集和中心点判断二维空间数据与三维空间数据的显示范围,实现位置的二三维同步显示,二三维的相互定位,实现对二三维空间数据切换的核实,保证二三维空间数据的一致性。
1.一种二维三维一体化的led显示方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种二维三维一体化的led显示方法,其特征在于,判断三维子地图的第一轮廓点集是否与相邻区域的三维子地图的轮廓点集重合的具体方法为:随机选取第一轮廓点集中的n个点,若该n个点落入相邻区域的三维子地图的轮廓点集中,则认为重合;
3.根据权利要求2所述的一种二维三维一体化的led显示方法,其特征在于,所述步骤一中,映射关系包括二维子地图、三维子地图和子地图符号,其中子地图符号包括二维子地图符号、三维子地图符号。
4.根据权利要求3所述的一种二维三维一体化的led显示方法,其特征在于,所述二维子地图符号包括关键字和/或符号化图标,三维子地图符号包括关键字和/或符号化图标。
5.根据权利要求4所述的一种二维三维一体化的led显示方法,其特征在于,所述二维地图的第一角点包括二维地图的左上角和二维地图的右下角,三维地图的第二角点包括三维地图的左上角和三维地图的右下角。
6.根据权利要求5所述的一种二维三维一体化的led显示方法,其特征在于,所述二维地图的第一角点采用cornernet模型提取,三维地图的第二角点采用cornernet模型提取。
7.根据权利要求6所述的一种二维三维一体化的led显示方法,其特征在于,所述三维子地图中的第一轮廓点集通过reppoint可形变卷积提取,二维子地图中的第二轮廓点集通过reppoint可形变卷积提取。
8.根据权利要求7所述的一种二维三维一体化的led显示方法,其特征在于,所述三维子地图的第四中心点为将三维子地图中的所有点、线、面投影到二维平面上的投影中心点,三维地图的第二中心点为将三维地图中的所有点、线、面投影到二维平面上的投影中心点。
9.根据权利要求8所述的一种二维三维一体化的led显示方法,其特征在于,所述步骤一中,数据预处理:在进行三维地图处理之前,通常需要对原始数据进行预处理,包括地形数据的转换和处理;3d建模和渲染:使用专业的3d建模软件,如3ds max或blender,对地形数据进行建模和渲染;包括地形模型的创建、纹理贴图的制作以及模型的优化;bim技术的应用:bi m技术在三维地图处理中也扮演着重要角色,通过bim文件在线按楼层预览,可以使用bim在线编辑器对地图进行编辑,包括修改、删除转换的bim构件;自动识别和编辑:包括对bim构件的编辑、导航线的绘制;模型优化:自动简化模型功能,可以根据地图的复杂程度自动进行优化,以提高展示性能。
10.根据权利要求9所述的一种二维三维一体化的led显示方法,其特征在于,所述步骤一中,图层处理:通过复制图层并调整其不透明度和颜色,可以实现对地图的视觉效果调整;遮罩和模糊效果:通过复制图层并应用alpha反转遮罩和模糊效果,如定向模糊,可以增强地图的立体感和细节表现;编程和算法应用:利用编程语言如matlab,可以通过粒子滤波算法进行二维地图的重构,这种方法涉及到读取机器人控制命令和传感器数据,使用粒子滤波算法推测机器人位置,并通过加权平均所有粒子来确定最终位置和完整地图;wmts图层添加:在地图应用中,可以通过配置wmts图层来添加或管理地图数据,这涉及到设置图层的格式、分辨率、矩阵集名称、样式等参数,然后将wmts图层添加到地图中,实现地图的定位和缩放级别的调整;数据可视化和地图配置:在数据可视化工具中,可以对地图进行详细的配置,包括区域名的设置、字体样式、字号调整、文字处理。
