[发明专利]基于增强现实技术的燃气管网自动建模方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于增强现实技术的燃气管网自动建模方法，其包括：获取精确定位信息、朝向信息、高度信息；获取设备运动状态及偏转角度；根据定位信息调取燃气管线数据库获取管网信息；根据设定的范围参数绘制管网三维模型；根据朝向信息、高度信息和偏转角度对三维模型的位置进行修正。本发明还涉及一种基于增强现实技术的燃气管网自动建模系统。

技术领域

本发明属于城镇化建设领域，具体涉及一种基于增强现实技术的燃气管网自动建模方法及系统。

背景技术

市政管网是包含多个市政部门(水、电、气、热)地下管道系统的集合，现代城市设计会采用“共同管沟”的方案铺设地下管网，而对于没有“共同管沟”的管道，往往错综复杂、缺乏条例的铺设在地下。在地下作业施工过程中，城市地下管线的定位对施工单位、工人而言是一个巨大的挑战，即使部分管线经过测绘，并存在图纸，仍旧不便于观察和理解，而由错误理解管线图纸或从根本上缺乏图纸的施工作业将可能造成重大的事故。

燃气管线是高危管线的一种，对燃气管线的错误施工可能导致爆炸或爆燃，因此精确的掌握所处位置的燃气管线的准确信息是燃气从业者的刚性需求。

增强现实技术简称AR，是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息，通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。这种技术不仅展现了真实世界的信息，而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段，这种技术随着随身电子产品运算能力的提升，增强现实的用途越来越广。

发明内容

基于增强现实技术在三维立体的展示能力和将虚拟信息与现实信息融合的特性，发明人力图开发一种更够精确立体展示燃气管网的系统。

根据本发明的第一个方面，本发明提供一种基于增强现实技术的燃气管网自动建模方法，其包括：

获取精确定位信息、朝向信息、高度信息；

获取设备运动状态及偏转角度；

根据定位信息调取燃气管线数据库的管网信息；

根据设定的范围参数绘制管网三维模型；

根据朝向信息、高度信息和偏转角度对三维模型的位置进行修正。

优选地，通过GPS、北斗、或CORS站获取当前精确定位信息。

优选地，通过陀螺仪、电子罗盘获取精确的朝向信息。

优选地，通过压力传感器，结合GPS定位数据与海拔参照数据库，获取当前高度信息。

优选地，通过陀螺仪，获取设备的运动状态以及偏转角度。

优选地，通过绘制参考平面，形成正确的地面透视相对关系。

优选地，在附近设置相对定位点，在定位信息不够精确时，使用相对定位方案。

根据本发明的第二个方面，本发明提供一种基于增强现实技术的燃气管网自动建模系统，其包括：

定位单元，用于获取精确定位信息；

AR设备信息采集单元，用于获取朝向信息、设备运动状态及偏转角度；

管网数据库，存储有关管网的GIS信息、管网完整性信息及管线属性信息；