[发明专利]基于虚幻引擎的数字孪生城市空间坐标系实现方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于虚幻引擎的数字孪生城市空间坐标系实现方法，该方法在球空间体系的覆盖范围内通过等边三角形，将新构建的等边三角形覆盖区域的球形坐标数据映射到虚幻引擎的平面空间坐标体系中，直至构建的等边三角形将球形空间体系全部覆盖。通过该坐标系实现方法可以将传统gis的球形体系通过三角切面的算法映射到基于虚幻引擎的平面空间坐标体系，能够在虚幻引擎的数字孪生城市技术中实现了球形坐标系的正确定位；采用该方法建立的坐标系实现快速，精度可变，可根据技术应用的不同，随意变更精度。

技术领域

本发明涉及数字孪生技术领域，特别涉及一种基于虚幻引擎的数字孪生城市空间坐标系实现方法、装置及存储介质。

背景技术

随着科学技术的发展，数字孪生技术已经从理论概念逐步到技术应用的阶段。然而目前，从物理世界向虚拟世界的映射，有诸多技术问题需要解决，目前还没有一项技术能完美解决“数字孪生”中存在的所有问题，在当前技术环境下，游戏行业和GIS行业是最有可能成为数字孪生的主导行业，然而，谁能够率先跨出自身领域的框架，从更宏观的层面整合自身技术优势，投放到更多样的应用场景，则必将在今后“数字孪生”领域占据主动。

在游戏引擎中实现空间物理坐标技术是数字孪生发展的必然趋势。游戏引擎的核心优势主要在于强大的“场景表现力”，一方面通过实时动态的渲染，可以构建丰富精细的场景表现，以便更好的还原我们“看到”的这个世界；另一方面强大的物理引擎可以真实模拟现实世界的运行规则，这些技术也正是“数字孪生”迫切需要的。但是对于数字孪生来说，仅考虑人工建模是远远不够的，还需对其他方式获取的城市底板进行处理，处理的目的也不仅仅是“构建场景”，而是需要对数据的存储、交换、业务性分析层面提供全面的支持，而这些技术能力是游戏公司目前所不具备的，而这恰恰是GIS行业所擅长的。

GIS作为最早用于城市管理的技术之一，核心价值是提供了一个以地理学为依据的数据管理框架，并以此为基础实现对各类数据资源的统一管理和整合。相比游戏引擎，GIS在数据层面更具有“兼容性”，针对城市发展的需要， 对各行业所需要的数据（遥感影像、矢量数据、Iot、倾斜摄影、 BIM）等，都可以放入到“时空框架”内，形成城市的“数据资产”。如果将两者对优势结合在一起，在数据获取后，打通从数据管理到场景构建再到可视化表达的所有技术环节，形成一套高效的技术解决方案，那么必将大大推动“数字孪生”的发展。

但就目前现有技术而言，传统的球形坐标无法在虚幻中直接使用，由于球形坐标的特殊性，现有的球形坐标在虚幻引擎的平面坐标系的定位方法通常都会引起较大的误差，不能实现球形坐标在虚幻引擎的平面坐标系的准确定位。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于设计一种球空间体系在虚幻引擎空间的实现方法。

本专利还公开了一种基于虚幻引擎的数字孪生城市空间坐标系实现方法，其包括如下步骤：

1）建立虚幻引擎的平面空间坐标体系；

2）在球空间体系的覆盖范围内，根据定义的距离差作为边长，选取当前球形空间体系上的三个定位原点构建等边三角形；

3）将新构建的等边三角形覆盖区域的球形坐标数据映射到虚幻引擎的平面空间坐标体系中，并将映射的虚幻引擎的平面空间坐标数据存储到数据库内；

4）在当前球形空间体系上选择新的定位原点，以定义的距离差为边长，用两个原等边三角形的端点和一个新的定位原点构建新的等边三角形；

5）重复步骤3）、4），直至构建的等边三角形将球形空间体系全部覆盖，且等边三角形覆盖区域的球形坐标数据全部映射到虚幻引擎的平面空间坐标体系中。

优选的，所述球形坐标数据的经度、纬度值数据精确至小数点后八位。

优选的，步骤3）中球形坐标数据映射到虚幻引擎的平面空间坐标体系中时z轴数据不变，x轴与y轴数据进行映射。

优选的，所述作为边长的距离差的大小可调。