[发明专利]一种数字孪生城市云渲染真实地理坐标匹配方法与系统

说明书

本发明特别涉及一种数字孪生城市云渲染真实地理坐标匹配方法与系统。该数字孪生城市云渲染真实地理坐标匹配方法与系统，分别收集并处理城市底图遥感影像与城市建筑shp矢量数据，将生成的城市建筑数据及城市平面数据统一导入到虚幻引擎项目文件中；使用GeoReferencing算法可视化配置来对坐标进行配置；使用可视化坐标转换方法实现数字孪生场景坐标的转换，并对坐标数据进行匹配。该数字孪生城市云渲染真实地理坐标匹配方法与系统，实现了对数字孪生场景中的世界坐标系到真实地理坐标系的转换，可以对数字孪生城市建设中的场景进行真实地理坐标匹配，避免由于没有真实地理坐标而导致的场景无法应用的问题，有助于搭建一个完善的数字孪生城市应用场景。

技术领域

本发明涉及GIS数据处理技术领域，特别涉及一种数字孪生城市云渲染真实地理坐标匹配方法与系统。

背景技术

数字孪生又称为数字双胞胎，主要在数字空间构建虚实结合的全信息映射，同步反映物理系统的实时动态，在难以开展的真实环境中进行各种分析研究，为各种高级应用提供技术支撑。全球物联网、5G、人工智能、无人驾驶、虚拟现实、深度学习等技术研发和产业化加速突破，掀起数字化网络化智能化新一轮浪潮。同时，智慧城市实施进程不断加快，实施内容持续深入，其发展理念、推进模式和技术体系不断更新和演进，建设虚拟服务现实、数据驱动治理、智能定义一切的数字孪生城市将成为智慧城市的重要趋势。

常用的数字孪生场景开发工具常用的坐标系为右手坐标系，并未与真实地理坐标相匹配起来，无法应用在真实城市环境中。

针对上述问题，本发明提出了一种数字孪生城市云渲染真实地理坐标匹配方法与系统。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的数字孪生城市云渲染真实地理坐标匹配方法与系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种数字孪生城市云渲染真实地理坐标匹配方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、收集城市底图遥感影像与城市建筑shp矢量数据

通过BigMap或水经注下载高精度城市遥感影像，通过OpenStreetMap下载城市建筑shp矢量数据；

高精度的城市底图遥感影像用于在数字孪生城市场景搭建时确定建筑位置以及地理坐标配准，计算出场景的中心位置坐标以及场景大小，以便创建场景底板；

城市建筑shp矢量数据用于快速创建城市白膜；

S2、处理城市底图遥感影像

使用GIS软件导入城市底图遥感影像，并查看数据源信息，记录城市底图遥感影像的投影坐标系ESPG及地理坐标系ESPG标号；

数据源信息中范围数据通过左下角坐标(X₀，Y₀)和右下角坐标(X₁，Y₁)进行展示，利用这两组坐标计算出场景中心点坐标(X_p0，Y_p0)，

其中，X_p0＝(X₀+X₁)/2，Y_p0＝(Y₀+Y₁)/2；

场景大小用宽度W和高度H表示：H＝|Y₁-Y₀|，W＝|X₁-X₀|；

根据三维建模软件按照计算出的场景大小(W，H)创建相应大小的平面，并将平面中心坐标设置为(0，0)坐标原点，之后导出为FBX数据；

S3、处理城市建筑shp矢量数据