[发明专利]一种基于GIS的输电架空线路的参数化建模的预处理方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于GIS的输电架空线路的参数化建模的预处理方法及装置，其方法包括：获取架空线路的矢量空间数据集；制作不同类型的杆塔的第一3D模型文件，并将所述第一3D模型导出为第二3D模型文件；遍历所述矢量空间数据集，根据待渲染模型的模型名称匹配到其对应的第二3D模型文件；根据3DTiles格式要求和LOD可视层级配置信息动态生成层级目录和相应的层级展示对应的模型清晰度文件及配置文件，保存配置文件；根据3D模型渲染平台和所述配置文件渲染所述第二3D模型文件。本发明通过数据预处理结合空间动态LOD的渲染技术，生成cesium平台支持的3DTiles格式，从而实现LOD动态渲染技术的三维架空线路的场景展示，节省浏览器加载时的内存空间，提升展示性能。

技术领域

本发明涉及地理信息数据处理，尤其涉及基于GIS的输电架空线路的参数化建模的预处理方法及装置。

背景技术

输电线路本身具有的特点就是跨度长，杆塔类型众多，而且大多架设在高山之上，如果采用传统的三维建模方式，生产成本极高，而且现场采集也不方便，后期维护更不方便。

如果需要把输电架空线路通过三维场景展示出来，三维建模是必须要做的，那么如何快捷方便有效的生产出架空线路的三维模型是三维可视化最关键的一步，目前已有的技术是通过外业采集的杆塔，绝缘子的空间坐标位置，结合杆塔的类型，在cesium三维平台上动态绘制出来，这种方法虽然可以实现架空线路的三维可视化场景，但是由于杆塔数量众多，通过动态绘制的方式会导致浏览器内存不足，无法加载从而导致系统崩溃。

3D Tiles是在glTF的基础上，加入了分层LOD(Levels of Detail，层次细节)的结构后得到的产品，专门为大量地理3D数据流式传输和海量渲染而设计的一种格式，是目前开源WebGL框架Cesium的通用格式。根据实际体验，3D Tiles和二维地图中的Tile(瓦片)组织非常相似，在网络中查看3D模型的话，3DTiles的效果不错。Tile的内容除了以上的渲染内容，还包括特定格式的二进制块，包含FeatureTable(特征表)和Batch(批处理表)。

上述的批量3D模型(b3dm)和实例3D模型(i3dm)是基于glTF构建的，点云格式不嵌入glTF中。tile以树的结构来组织，其结合了层次LOD(HLOD)的概念，以便最快最佳的渲染空间数据。在树结构中，每个tile都有一个边界包围盒属性，该边界包围盒在空间中能够完全包围该tile和child(子节点)的数据。

发明内容

本发明针对现有输电架空线路3D模型渲染技术中存在的渲染慢、容易导致渲染计算机系统崩溃的技术问题，在本发明的第一方面提供一种基于GIS的输电架空线路的参数化建模的预处理方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于GIS的输电架空线路的参数化建模的预处理方法，包括如下步骤：获取架空线路的矢量空间数据集，所述矢量空间数据集包括杆塔的类型、空间坐标、模型名称；根据预设的杆塔二维示意图和矢量空间数据集制作不同类型的杆塔的第一3D模型文件，并将所述第一3D模型导出为第二3D模型文件；遍历所述矢量空间数据集，根据待渲染模型的模型名称匹配到其对应的第二3D模型文件；根据3DTiles格式要求和LOD可视层级配置信息动态生成层级目录和相应的层级展示对应的模型清晰度文件及配置文件，保存配置文件；根据3D模型渲染平台和所述配置文件渲染所述第二3D模型文件。

在本发明的一些实施例中，所述矢量空间数据集还包括模型编号、档距、方位角。

在本发明的一些实施例中，所述根据预设的杆塔二维示意图和矢量空间数据集制作不同类型的杆塔的第一3D模型文件，并将所述第一3D模型导出为第二3D模型文件包括如下步骤：

根据预设的杆塔二维示意图通过3D模型软件制作不同类型的杆塔的第一3D模型文件，并将其导出为第二3D模型文件，并将其放入相应的存储空间中；所述第二3D模型文件为gltf文件。