[发明专利]一种基于三维建模技术的缆道测流监控方法

说明书

本发明涉及一种基于三维建模技术的缆道测流监控方法，属于水文测控技术领域。本发明包括：对于水文缆道测流的测验过程，需要进行实时监控，运用三维建模技术，把实时监控的监控画面由二维动画方式重构为三维动画方式；所述三维建模的过程包括：根据断面信息、实时水位信息，创建缆道测流测验过程的多个监控剖面，然后利用这些监控剖面，按照三维动画建模的技术原理，重构出三维测流监控画面。本发明将基于铅鱼装置的河道测流测验过程监控画面由二维动画方式重构为三维动画，相比较于传统监控画面，该监控画面是三维动态的，可以更加准确地展示测流测验过程中铅鱼的行进过程，使测流过程更加清晰，便于技术人员准确观测测验过程。

技术领域

本发明涉及一种基于三维建模技术的缆道测流监控方法，属于水文测控技术领域。

背景技术

水文站对河道流量检测和监控，对保障正常生产生活、防灾防险具有重要作用，为了防止在测流测验过程中出现突发情况，测流技术人员在需要对整个测验过程进行实时监控；传统的2D监控测流对比于3D监控测流方法来说，2D监测技术较为成熟，在自动化领域和产品质量控制过程中被广泛使用，但是2D视觉无法获得物体的空间信息，当铅鱼所处环境越来越复杂时，使用2D监测技术的缺陷也愈发突出。

在目前公开或授权的相关专利文献中，专利《一种基于OpenGL的实时洪水灾害可视化仿真方法》(CN110400366A)中描述了面向计算机动画与可视化仿真的应用，可以模拟出较好效果，该专利不是用于解决测流测验过程中的监控问题。专利《基于3D打印技术的流域水文模拟方法》(CN103473809A)根据卫星收集的DEM数据，利用3D打印技术获得流域实体模型，该专利也不是用于解决测流测验过程中的监控问题。目前，现有专利中还未检索到与三维缆道测流类似的发明专利。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种基于三维建模技术的缆道测流监控方法用于解决传统2D监控测流技术在测流过程中不能产生河道、河床、河面、铅鱼、水位、断面等的三维形状信息，将河道的横截剖面图利用三维建模技术转化为立体模型，运用三维建模技术，把监控画面由二维动画方式重构为三维动画方式，便于技术人员更好地观测完整的测验过程。

本发明技术方案是：一种基于三维建模技术的缆道测流监控方法，对于水文缆道测流的测验过程，需要进行实时监控，运用三维建模技术，把实时监控的监控画面由二维动画方式重构为三维动画方式。

进一步地，所述监控画面为三维动画建模而成，画面中能清楚地标识了铅鱼在测流过程中所处的位置，所述监控画面是动态的，用于更加准确地展示铅鱼的测流过程。本发明在缆道测流过程中，将传统的测流测验过程中的二维监控画面重构为三维动画方式；上述描述本发明监控画面中出现的动画效果的具体体现，即铅鱼在实时测流过程中所处的位置；

进一步地，所述监控画面中，测流过程的信息包括垂线位置、水面位置、实时水位、断面信息、水下信号，且上述信息同时叠加在三维监控画面中用于使测流过程更加清晰。上述描述在动态更新监控画面时，需要关联的测流信息，将关键信息叠加在三维监控画面中显示，让测流过程更加清晰。

进一步地，所述三维建模的过程包括：根据断面信息、实时水位信息，创建缆道测流测验过程的多个监控剖面，然后利用这些监控剖面，按照三维动画建模的技术原理，重构出三维测流监控画面。上述描述利用三维动画建模工具实现监控画面的重构，展示完整的测流过程。

进一步地，所述运用三维建模技术，把实时监控的监控画面由二维动画方式重构为三维动画方式的具体步骤包括：

步骤一、搭建河道三维模型；

步骤二、生成三维模型使用建模软件时，依照比例建立河道横截平面模型和铅鱼3DS模型，当模型生成完毕，将河道横截平面模型和铅鱼模型文件导入OpenGL；

步骤三、在创建好的河道横截平面模型中导入铅鱼模型，调整二者坐标相重合，接下来进行数据实时更新；