铁路线路三维场景模型生成方法、装置、设备及介质转让专利

申请号 : CN202210710349.9

文献号 : CN115130178B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 宋健

申请人 : 北京鼎兴达信息科技股份有限公司

摘要 :

本申请涉及一种铁路线路三维场景模型生成方法、装置、设备及介质,涉及铁路的技术领域,其方法包括获取构建铁路线路三维场景模型的任务信息;获取任务信息对应的台账信息、台账模型以及GIS信息,台账信息包括待构建铁路线路三维场景模型的铁路线路的里程信息和多个设备的基本信息;若对台账信息、台账模型以及GIS信息校验成功,则基于里程信息、基本信息和台账模型构建铁路路线的场景模型;基于GIS信息对场景模型中的铁路路线的走势进行修正;将修正后的场景模型和GIS信息对应的卫星地理信息进行融合,得到铁路路线的三维场景模型。本申请具有节省项目建设的成本和周期,无需针对于不同的系统进行定制化的开发,灵活度较高的效果。

权利要求 :

1.一种铁路线路三维场景模型生成方法,其特征在于,包括:获取构建铁路线路三维场景模型的任务信息;

获取所述任务信息对应的台账信息、台账模型以及GIS信息,所述台账信息包括待构建铁路线路三维场景模型的铁路线路的里程信息和多个设备的基本信息;

若对所述台账信息、所述台账模型以及所述GIS信息校验成功,则基于所述里程信息、所述基本信息和所述台账模型构建所述铁路路线的场景模型;

基于所述GIS信息对所述场景模型中的铁路路线的走势进行修正;

将修正后的场景模型和所述GIS信息对应的卫星地理信息进行融合,得到所述铁路路线的三维场景模型;

在所述获取构建铁路线路三维场景模型的任务信息之后,还包括:获取所述任务信息对应的铁路路线,所述铁路路线包括多个车站;

基于多个所述车站将所述铁路路线划分为多个车站区间,其中,相邻两个车站以及所述相邻两个车站之间的铁路路线组成一车站区间,当所有车站区间摆放好台账模型之后,将所有摆放好台账模型的车站区间进行连接形成完整的铁路线路的三维场景模型;

所述GIS信息包括GIS地图,所述基于所述GIS信息对所述场景模型中的铁路路线的走势进行修正,包括:获取所述场景模型的铁路路线中的多个所述车站区间;

获取每个所述车站区间对应的GIS地图;

获取每个所述GIS地图中的起点车站和终点车站,并对所述起点车站和所述终点车站之间的铁路路线进行标注,得到标记路线;

将标记的GIS地图作为对应车站区间的底图;

将所述车站区间的起点车站和终点车站分别与所述GIS地图的起点车站和终点车站相对应;

基于所述标记路线对所述车站区间中的铁路路线进行修正;

所述基于所述标记路线对所述车站区间中的铁路路线进行修正,包括:获取场景模型的俯视图,将所述场景模型的俯视图与GIS地图相叠加,调整所述场景模型俯视图的透明度,将所述场景模型中的俯视图的车站与GIS地图中的起点车站和终点车站相对应,根据所述GIS地图中的铁路线路走势与所述场景模型的俯视图中铁路线路走势,对所述场景模型中的标准台账模型的位置进行调整,直至所述场景模型中的铁路线路的走势与GIS地图中的铁路线路的走势一致。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述台账信息还包括台账类型,所述设备的基本信息包括所述设备的参数信息和所述设备的里程位置信息,所述基于所述里程信息、所述基本信息和所述台账模型构建所述铁路路线的场景模型,包括:选取与所述台账类型相匹配的台账模型;

基于所述参数信息对选取的台账模型的大小进行调整,得到标准台账模型;

基于所述里程信息以及多个车站构建所述场景模型的铁路路线;

基于所述设备的里程位置信息将每个所述标准台账模型设置于所述场景模型的铁路路线对应的位置上。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述基于所述设备的里程位置信息将每个所述标准台账模型设置于所述场景模型的铁路路线对应的位置上之后,还包括:基于所述设备的里程位置信息将多个相同类型的标准台账模型进行串联;

基于预设位置关系对多个不同类型的标准台账模型进行组合或摆放。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将修正后的场景模型和所述GIS信息对应的卫星地理信息进行融合,包括:基于场景模型的铁路路线的坡度调整所述GIS地图中的铁路路线的坡度,以使所述GIS地图中的铁路路线的坡度与所述场景模型的铁路路线的坡度一致;

将调整后的GIS地图与所述修正后的场景模型进行融合。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述对所述台账信息、台账模型以及GIS信息校验成功之后,还包括:提取所述校验成功的台账信息、台账模型以及GIS信息;

获取所述校验成功的台账信息、台账模型以及GIS信息对应的任务信息的任务标识;

基于所述任务标识对提取的台账信息、台账模型以及GIS信息进行单独存储。

6.一种铁路线路三维场景模型生成装置,其特征在于,包括:第一获取模块,用于获取构建铁路线路三维场景模型的任务信息;

第二获取模块,用于获取所述任务信息对应的台账信息、台账模型以及GIS信息,所述台账信息包括待构建铁路线路三维场景模型的铁路线路的里程信息和多个设备的基本信息;

构建模块,用于若对所述台账信息、所述台账模型以及所述GIS信息校验成功,则基于所述里程信息、所述基本信息和所述台账模型构建所述铁路路线的场景模型;

修正模块,用于基于所述GIS信息对所述场景模型中的铁路路线的走势进行修正;

融合模块,用于将修正后的场景模型和所述GIS信息对应的卫星地理信息进行融合,得到所述铁路路线的三维场景模型;

该铁路线路三维场景模型生成装置还包括:

路线获取模块,用于在获取构建铁路线路三维场景模型的任务信息之后,获取任务信息对应的铁路路线,铁路路线包括多个车站;

划分模块,用于基于多个车站将铁路路线划分为多个车站区间,其中,相邻两个车站以及相邻两个车站之间的铁路路线组成一车站区间,当所有车站区间摆放好台账模型之后,将所有摆放好台账模型的车站区间进行连接形成完整的铁路线路的三维场景模型;

修正模块包括:

第一获取子模块,用于获取场景模型的铁路路线中的多个车站区间;

第二获取子模块,用于获取每个车站区间对应的GIS地图;

第三获取子模块,用于获取每个GIS地图中的起点车站和终点车站,并对起点车站和终点车站之间的铁路路线进行标注,得到标记路线;

作为子模块,用于将标记的GIS地图作为对应车站区间的底图;

对应子模块,用于将车站区间的起点车站和终点车站分别与GIS地图的起点车站和终点车站相对应;

修正子模块,用于基于标记路线对车站区间中的铁路路线进行修正,所述基于所述标记路线对所述车站区间中的铁路路线进行修正,包括:获取场景模型的俯视图,将所述场景模型的俯视图与GIS地图相叠加,调整所述场景模型俯视图的透明度,将所述场景模型中的俯视图的车站与GIS地图中的起点车站和终点车站相对应,根据所述GIS地图中的铁路线路走势与所述场景模型的俯视图中铁路线路走势,对所述场景模型中的标准台账模型的位置进行调整,直至所述场景模型中的铁路线路的走势与GIS地图中的铁路线路的走势一致。

7.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至5中任一项所述方法的计算机程序。

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至5中任一项所述方法的计算机程序。

说明书 :

铁路线路三维场景模型生成方法、装置、设备及介质

技术领域

[0001] 本申请涉及铁路的技术领域,尤其是涉及一种铁路线路三维场景模型生成方法、装置、设备及介质。

背景技术

[0002] 在铁路日常生产、运维系统中,需要将铁路线路中各专业设备信息的全貌在三维场景中进行展示。
[0003] 当需要将铁路线路中各专业设备信息的全貌在三维场景中进行展示时,通常联系铁路建设的设计单位,通过设计单位在铁路线路设计时期所使用的BIM帮忙建设铁路信息系统的三维场景展示系统,并且需要与再建设系统进行对接,从而实现铁路各专业的设备设施在三维场景中展示的目的。
[0004] 目前对于铁路系统直接对接设计单位提供的BIM系统方式来说,存在以下问题:
[0005] (1)由于需要和铁路设计单位进行合作,会增加对于BIM系统的开发、人员投入、系统对接等资金以及时间上的成本,因此会造成项目成本大幅提高;
[0006] (2)设计单位所使用的BIM涉及专业众多、结构复杂,而大多数系统涉及的专业没有这么广泛,所以开发时需要针对于不同的系统进行定制化的开发,灵活度较差;
[0007] (3)设计单位所提供的BIM为建筑设计级别的,过于精细,传输数据增多,从而导致接入BIM系统的运维系统对于网络带宽的要求增大,而在实际使用过程中,为了避免系统访问变慢或者无法打开,需要对模型重新设计,同时需要提高用户系统所在网络的带宽及网络环境,因此会提高系统建设的难度和成本;
[0008] (4)建设阶段的铁路BIM信息数据同运营后的铁路线路实际数据存在很大的差异,要想将两者融合使用,需要花费大量的时间,并且需要对两者差异的部分进行校准,增大了项目的成本和开发周期。

发明内容

[0009] 为了至少解决上述问题之一,本申请提供一种铁路线路三维场景模型生成方法、装置、设备及介质。
[0010] 第一方面,本申请提供一种铁路线路三维场景模型生成方法,采用如下的技术方案:
[0011] 一种铁路线路三维场景模型生成方法,包括:
[0012] 获取构建铁路线路三维场景模型的任务信息;
[0013] 获取所述任务信息对应的台账信息、台账模型以及GIS信息,所述台账信息包括待构建铁路线路三维场景模型的铁路线路的里程信息和多个设备的基本信息;
[0014] 若对所述台账信息、所述台账模型以及所述GIS信息校验成功,则基于所述里程信息、所述基本信息和所述台账模型构建所述铁路路线的场景模型;
[0015] 基于所述GIS信息对所述场景模型中的铁路路线的走势进行修正;
[0016] 将修正后的场景模型和所述GIS信息对应的卫星地理信息进行融合,得到所述铁路路线的三维场景模型。
[0017] 通过采用上述技术方案,通过台账信息、台账模型以及GIS信息构建三维场景模型,相对于直接对接设计单位提供的BIM系统方式来说,节省项目建设的成本和周期,无需针对于不同的系统进行定制化的开发,灵活度较高。
[0018] 可选的,所述台账信息还包括台账类型,所述设备的基本信息包括所述设备的参数信息和所述设备的里程位置信息,所述基于所述里程信息、所述基本信息和所述台账模型构建所述铁路路线的场景模型,包括:
[0019] 选取与所述台账类型相匹配的台账模型;
[0020] 基于所述参数信息对选取的台账模型的大小进行调整,得到标准台账模型;
[0021] 基于所述里程信息以及多个车站构建所述场景模型的铁路路线;
[0022] 基于所述设备的里程位置信息将每个所述标准台账模型设置于所述场景模型的铁路路线对应的位置上。
[0023] 通过采用上述技术方案,基于台账信息对台账模型进行调整,从而生成与台账信息相匹配的标准模型,使台账模型适用于不同的台账信息。
[0024] 可选的,在所述基于所述设备的里程位置信息将每个所述标准台账模型设置于所述场景模型的铁路路线对应的位置上之后,还包括:
[0025] 基于所述设备的里程位置信息将多个相同类型的标准台账模型进行串联;
[0026] 基于预设位置关系对多个不同类型的标准台账模型进行组合或摆放。
[0027] 可选的,在所述获取构建铁路线路三维场景模型的任务信息之后,还包括:
[0028] 获取所述任务信息对应的铁路路线,所述铁路路线包括多个车站;
[0029] 基于多个所述车站将所述铁路路线划分为多个车站区间,其中,相邻两个车站以及所述相邻两个车站之间的铁路路线组成一车站区间。
[0030] 可选的,所述GIS信息包括GIS地图,所述基于所述GIS信息对所述场景模型中的铁路路线的走势进行修正,包括:
[0031] 获取所述场景模型的铁路路线中的多个所述车站区间;
[0032] 获取每个所述车站区间对应的GIS地图;
[0033] 获取每个所述GIS地图中的起点车站和终点车站,并对所述起点车站和所述终点车站之间的铁路路线进行标注,得到标记路线;
[0034] 将标记的GIS地图作为对应车站区间的底图;
[0035] 将所述车站区间的起点车站和终点车站分别与所述GIS地图的起点车站和终点车站相对应;
[0036] 基于所述标记路线对所述车站区间中的铁路路线进行修正。
[0037] 通过采用上述技术方案,通过GIS地图中的铁路线路对场景模型中的铁路线路的走势进行修正,减小场景模型中的铁路线路的走势与真实场景的铁路线路走势存在差异的可能性。
[0038] 可选的,所述将修正后的场景模型和所述GIS信息对应的卫星地理信息进行融合,包括:
[0039] 基于场景模型的铁路路线的坡度调整所述GIS地图中的铁路路线的坡度,以使所述GIS地图中的铁路路线的坡度与所述场景模型的铁路路线的坡度一致;
[0040] 将调整后的GIS地图与所述修正后的场景模型进行融合。
[0041] 可选的,在所述对所述台账信息、台账模型以及GIS信息校验成功之后,还包括:
[0042] 提取所述校验成功的台账信息、台账模型以及GIS信息;
[0043] 获取所述校验成功的台账信息、台账模型以及GIS信息对应的任务信息的任务标识;
[0044] 基于所述任务标识对提取的台账信息、台账模型以及GIS信息进行单独存储。
[0045] 通过采用上述技术方案,通过对台账信息、台账模型以及GIS信息单独存储,减小后续构建三维场景模型的过程中由于对台账信息中的数据或者GIS信息中的数据进行修改时,导致三维场景模型的构建发生的可能性。
[0046] 第二方面,本申请提供一种铁路线路三维场景模型生成装置,采用如下的技术方案:
[0047] 一种铁路线路三维场景模型生成装置,包括:
[0048] 第一获取模块,用于获取构建铁路线路三维场景模型的任务信息;
[0049] 第二获取模块,用于获取所述任务信息对应的台账信息、台账模型以及GIS信息,所述台账信息包括待构建铁路线路三维场景模型的铁路线路的里程信息和多个设备的基本信息;
[0050] 构建模块,用于若对所述台账信息、所述台账模型以及所述GIS信息校验成功,则基于所述里程信息、所述基本信息和所述台账模型构建所述铁路路线的场景模型;
[0051] 修正模块,用于基于所述GIS信息对所述场景模型中的铁路路线的走势进行修正;
[0052] 融合模块,用于将修正后的场景模型和所述GIS信息对应的卫星地理信息进行融合,得到所述铁路路线的三维场景模型。
[0053] 通过采用上述技术方案,通过台账信息、台账模型以及GIS信息构建三维场景模型,相对于直接对接设计单位提供的BIM系统方式来说,节省项目建设的成本和周期,无需针对于不同的系统进行定制化的开发,灵活度较高。
[0054] 第三方面,本申请提供一种电子设备,采用如下的技术方案:
[0055] 一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行第一方面任一项所述方法的计算机程序。
[0056] 第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,采用如下的技术方案:
[0057] 一种计算机可读存储介质,存储有能够被处理器加载并执行第一方面任一项所述方法的计算机程序。

附图说明

[0058] 图1是本申请实施例中体现一种铁路线路三维场景模型生成方法的流程示意图。
[0059] 图2是本申请实施例中体现有砟轨道的结构示意图。
[0060] 图3是本申请实施例中体现步骤S104子步骤的流程示意图。
[0061] 图4是本申请实施例中体现一种铁路线路三维场景模型装置200的结构框图。
[0062] 图5是本申请实施例中体现一种电子设备300的结构框图。

具体实施方式

[0063] 以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
[0064] 本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0065] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0066] 另外,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0067] 下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。
[0068] 本申请实施例提供一种铁路线路三维场景模型生成方法,该铁路线路三维场景模型生成方法可由电子设备执行,该电子设备可以为服务器也可以为终端设备,其中该服务器可以是独立的物理服务器,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统,还可以是提供云计算服务的云服务器。终端设备可以是智能手机、平板电脑、台式计算机等,但并不局限于此。
[0069] 如图1所示,一种铁路线路三维场景模型生成方法,其方法的主要流程描述如下(步骤S101~S105):
[0070] 步骤S101,获取构建铁路线路三维场景模型的任务信息;
[0071] 步骤S102,获取任务信息对应的台账信息、台账模型以及GIS信息,台账信息包括待构建铁路线路三维场景模型的铁路线路的里程信息和多个设备的基本信息;
[0072] 电子设备预先存储有多个铁路线路的台账信息、台账模型以及GIS信息。
[0073] 下面分别对电子设备存储的台账信息、台账模型以及GIS信息进行说明:
[0074] (一)台账信息:
[0075] 台账信息可以通过用户录入获取,还可以通过对接铁路的运维系统、检测系统以及管理系统获取。其中,电子设备存储的台账信息包括每个铁路线路的里程信息和铁路线路名称,每个铁路线路中的各种设备的基本信息,其基本信息包括设备所属的铁路线路、行别、在铁路线路中的里程位置、编号、名称、长度(有长度的设备,例如桥梁、隧道等)、高度、结构类型、孔数以及跨度等。
[0076] 需要说明的是,按照铁路管理规定,每个铁路线路和每个设备都有编号。
[0077] 台账信息类型包括但不限于以下类型:
[0078] 工务设备:股道、道岔、曲线、桥梁、隧道、涵渠、路基、坡度、长短链、道床、轨枕等;
[0079] 供电设备:接触网、支柱、坠砣、补偿装置等;
[0080] 电务设备:应答器、基站、直放站等。
[0081] (二)台账模型:
[0082] 电子设备设置有模型库,模型库中存储有大部分铁路基础设备的台账模型,用户还可以根据自己的需要,将定制化的台账模型导入模型库中,其中模型库中的台账模型是动态的,可针对不同的台账信息生成不同大小的标准台账模型,其中,标准台账模型为与现实场景相匹的台账模型。
[0083] 需要说明的是,模型库中存储的台账模型以及定制化的台账模型均可采用三维模型工具生成,例如,Solidworks、BIM等。
[0084] (三)GIS信息:
[0085] 用户可将需要的GIS信息录入至电子设备上,在录入GIS信息时,需要将台账信息中的铁路线路名称、GIS中使用的线路名称、开始车站、结束车站、车站区段、区段范围的经纬度信息、地图层级等信息作为预处理信息录入至电子设备上。
[0086] 在本实施例中,用户通过电子设备的鼠标、键盘、触摸屏等方式输入待构建三维场景模型的铁路线路的名称,以产生构建铁路路线三维场景模型的任务信息,其中任务信息包括铁路线路的名称。
[0087] 用户还可以通过电子设备的鼠标、键盘、触摸屏等方式设置任务信息中的三维场景名称、铁路线路名称、线路行别、线路里程范围、场景所涉及的台账类型等内容。
[0088] 下面分别对三维场景模型名称、铁路线路名称、线路行别、线路里程范围、场景所涉及的台账类型进行说明:
[0089] 三维场景模型名称:作为本次三维场景模型构建生成的名称。
[0090] 铁路线路名称:三维场景模型所构建的铁路线路名称,铁路线路名称需要同台账信息中的铁路线路名称对应,同时需要与GIS信息中的铁路线路名称做映射。
[0091] 值得注意的是,现实中情况铁路的台账信息中的铁路线路名称同与GIS信息中的铁路线路名称可能存在不一致的情况,因此需要提前做映射,减小由于无法找到对应关系而导致生成三维场景模型失败的可能性。
[0092] 线路行别:设置生成的铁路线路的行别类型,其中,行别类型包括双向、上行、下行等类型,特别说明的是,设置的行别与台账信息中的行别相对应。
[0093] 线路里程范围:设置生成对应线路的三维场景的里程范围,可根据设置的里程生成铁路线路的其中的一段的三维场景模型,其中,里程范围可以通过起点车站和终点车站限定。
[0094] 台账类型:选取任务信息中所需要关联生成的台账类型,可以根据需求情况选择需要在场景中展示的台账类型,不必要的设备可以不用选取。
[0095] 电子设备获取任务信息中的铁路线路名称,基于铁路线路的名称获取铁路路线对应的台账信息、台账模型和GIS信息,其中台账模型和GIS信息与台账信息相对应。
[0096] 电子设备得到台账信息,台账模型和GIS信息之后,需要对台账信息,台账模型和GIS信息的数据进行验证,从而减小由于台账信息中的数据错误或数据缺失导致生成三维场景模型发生异常的可能性。
[0097] 下面分别针对台账信息校验、台账模型校验和GIS信息校验进行说明。
[0098] (1)台账信息校验:验证是否存在任务信息中需要生成的铁路路线的里程范围内的台账信息,台账类型是否满足需求,关键字段是否有缺失。
[0099] 关键字段是否有缺失以桥梁为例进行说明。例如,桥梁类型、桥梁中心里程、桥全长、起点里程、终点里程、桥梁孔数、桥孔总长、孔跨式样、曲线半径、曲线长是构建桥梁模型的必不可少的关键字段,在得到台账信息时,需要校验台账信息是否包含这些必要关键字段。
[0100] (2)台账模型校验:验证所涉及台账信息对应的模型是否有缺失,模型是否满足建模的需要。
[0101] (3)GIS信息校验:验证任务信息所涉及铁路路线里程范围内和铁路路线里程范围的数据是否齐全,是否能够覆盖建模区域。
[0102] 需要说明的是,台账信息校验成功之后、再对台账模型和GIS信息校验,但不限定对台账模型和GIS信息校验的先后顺序。
[0103] 值得注意的是,在校验台账信息需校验计量单位,例如,铁路线路的里程信息的标准格式为公里,当电子设备获取得到铁路线路的里程信息的计量单位为米时,需要将计量单位米更改为公里,从而使台账信息中的计量单位采用统一的格式进行管理。
[0104] 步骤S103,若对台账信息、台账模型以及GIS信息校验成功,则基于里程信息、基本信息和台账模型构建铁路路线的场景模型;
[0105] 当对台账信息、台账模型以及GIS信息校验失败时,电子设备向用户反馈验证失败信息,当接收用户通过电子设备的鼠标、键盘、触摸屏等方式输入的补充内容、错误信息的修正内容后,重新对台账信息、台账模型以及GIS信息进行校验。
[0106] 当对台账信息、台账模型以及GIS信息校验成功时,为了减少在后续建模过程中,由于对电子设备预先存储的台账信息、台账模型或GIS信息的数据进行修改,导致构建的三维场景发生错误的可能性,所以对验证成功的台账信息、台账模型或GIS信息进行单独存储。
[0107] 具体的,提取所述校验成功的台账信息、台账模型以及GIS信息;获取所述校验成功的台账信息、台账模型以及GIS信息对应的任务信息的任务标识;基于所述任务标识对提取的台账信息、台账模型以及GIS信息进行单独存储。
[0108] 其中,任务标识可为为铁路线路的名称,还可以为铁路线路的编号,在本实施例中不做具体限定。
[0109] 在基于校验成功的台账信息、台账模型以及GIS信息建立铁路线路场景模型时,需要将铁路路线划分为多个车站区间,以车站区间为最小单位构建场景模型。
[0110] 下面首先对划分车站区间进行说明:
[0111] 电子设备获取铁路路线的名称之后,获取铁路路线中的多个车站;基于多个车站将铁路路线划分为多个车站区间,其中,相邻两个车站以及相邻两个车站之间的铁路路线组成一车站区间。
[0112] 例如,需要构建三维场景模型的铁路路线的名称为a,铁路路线中包含的车站为b、c、d,那么将b车站和c车站以及b车站和c车站之间的铁路路线划分为一个车站区间;将c车站和d车站以及c车站和d车站之间的铁路路线划分为一个车站区间。
[0113] 下面以构建其中一个车站区间的场景模型为例进行说明:
[0114] 具体的,选取与台账类型相匹配的台账模型;基于参数信息对选取的台账模型的大小进行调整,得到标准台账模型;基于里程信息以及多个车站构建场景模型的铁路路线;基于设备的里程位置信息将每个标准台账模型设置于场景模型的铁路路线对应的位置上。
[0115] 在本实施例中以构建钢轨模型为例进行说明,基于钢轨台账信息获取钢轨的类型、单个钢轨长度、铺设长度、钢轨的开始里程和结束里程信息,基于钢轨的类型、单个钢轨长度、铺设长度、钢轨的开始里程和结束里程信息对钢轨构建场景模型。
[0116] 首先在台账模型中选取与钢轨的类型对应的台账模型,并根据铺设长度将钢轨的台账模型按照直线进行摆放,得到两个平行轨,其平行轨的宽度按照标准轨距宽度1435mm进行设定。
[0117] 需要说明的是,钢轨的台账信息中包含在所属铁路线路中对应里程位置信息,参数信息为设备的长度(有长度的设备,例如桥梁、隧道等)、高度、结构类型、孔数以及跨度等信息。
[0118] 根据铁路线路的曲线台账信息对钢轨的左右曲线进行修正,曲线台账信息记录的是铁路线路的弯度信息,其包括曲线的开始里程、结束里程、曲线半径、起缓长度、终缓长度等信息。通过曲线的台账信息对钢轨的修正,此时钢轨不再是一条直线,而是与真实场景的相同的在不同的区域具有不同的弯度的钢轨。
[0119] 最后,根据坡度的台账信息,对钢轨的水平方向的高度进行修正,坡度反应的是线路是上坡、下坡还是水平行进的情况,此时构建了场景模型中的钢轨模型。
[0120] 由于台账模型是根据台账信息进行分段构建的,所以需要将多个相同类型的标准台账模型按照里程信息进行串联,不同类型的台账模型进行组合或摆放以得到整个铁路线路的场景模型。
[0121] 下面针对对相同的台账类型的台账模型进行串联进行说明:
[0122] 表1为钢轨的台账信息。
[0123] 表1
[0124]编号 起点里程/公里 终点里程/公里 轨型 钢种 单根轨长/米
1 ‑2.309 ‑1.207 60中 U75V 25
2 ‑2.219 ‑1.808 50中 U74V 25
3 ‑1.838 ‑1.338 60中 U75V 100
[0125] 如表1所示,钢轨的台账信息包括对应钢轨类型铺设的起点里程和终点里程信息,由于钢轨类型是不一样,所以构建三维场景时是按照起点里程、终点里程、钢轨类型来分段建模的,从而导致每个台账模型都是独立的模型,因此需要对相同类型的台账模型进行串联,成为一个车站区段,将多个车站区间端连接在一起完整线路的三维场景模型。
[0126] 下面对相同车站区间的相同的台账类型的台账模型进行串联进行说明:
[0127] 例如,a钢轨的起点里程为100米,终点里程为200米,单根钢轨的长度为25米,那么需要4根a类钢轨,在公里数为100和200米之间铺设4根a类钢轨,并将4根钢轨进行串联。
[0128] 下面首先对不同车站区间的相同的台账类型的台账模型进行串联进行说明:
[0129] 例如,a车站区间的b类钢轨的起点里程为100米,结束里程为200米,c车站区间的b类钢轨的起点里程为200米,结束里程为300米,那么将a车站区间的b类钢轨与c车间区间的钢轨进行串联。
[0130] 需要说明的是,不同类型的钢轨同属于一个钢轨大类,同样可以按照相同的台账类型对台账模型进行串联。
[0131] 特别说明的是,台账模型的串联可以在场景模型创建完成之后,还可以在通过曲线的台账信息和坡度的台账信息对台账模型修正之前,对此不做具体限定。
[0132] 下面针对对不同台账类型的台账模型进行组合或摆放进行说明:
[0133] 如图2所示,以有砟轨道为例进行说明,电子设备存储有预设位置关系,预设关系为有砟道床上放置轨枕、轨枕上放置钢轨。
[0134] 例如,台账信息中的数据为0~5公里为直线钢轨,0~5公里有轨枕,0~5公里有有砟轨道,通过预设位置关系将不同类型台账的模型进行摆放、组和构建了一个如图2所示的有砟轨道,从而形成了一个车站区间,不同类型的台账模型组成场景模型,以达到台账模型按照真实场景进行展示的目的。
[0135] 步骤S104,基于GIS信息对场景模型中的铁路路线的走势进行修正;
[0136] 由于台账信息中没有方向、坐标、经纬度等信息,所以场景模型的铁路线路的行进方向,位置会与真实情况存在差异,此时需要通过GIS信息对场景模型的铁路路线的走势进行修正。
[0137] 如图3所示,具体包括以下步骤(步骤S1041~步骤S1046):
[0138] 步骤S1041,获取场景模型的铁路路线中的多个车站区间;
[0139] 步骤S1042,获取每个车站区间对应的GIS地图;
[0140] 步骤S1043,获取每个GIS地图中的起点车站和终点车站,并对起点车站和终点车站之间的铁路路线进行标注,得到标记路线;
[0141] 其中,标记方式可以对铁路路线进行标红,还可以对铁路路线进行加粗,但不局限于此。
[0142] 步骤S1044,将标记的GIS地图作为对应车站区间的底图;
[0143] 步骤S1045,将车站区间的起点车站和终点车站分别与GIS地图的起点车站和终点车站相对应;
[0144] 步骤S1046,基于标记路线对车站区间中的铁路路线进行修正。
[0145] 在本实施例中以钢轨为例进行说明,根据GIS地图中的铁路线路走势对场景模型中的钢轨的位置进行调整,使钢轨在场景模型中的铺设路线与GIS地图中的铁路线路走势一致,并且根据台账信息的数据对其他标准台账模型的位置进行调节。
[0146] 其中,可以将标记后的GIS地图投影到场景模型中,并将场景模型中的车站与GIS地图中的起点车站和终点车站相对应,例如GIS地图中包含a车站和b车站,那么将场景模型中的a车站与GIS地图中的a车站相对应,将场景模型中的b车站与GIS地图中的b车站相对应,此时根据GIS地图中标记的铁路路线对场景模型中的标准台账模型的位置进行调整,直至场景模型中的铁路线路的走势与GIS中的铁路线路的走势一致。
[0147] 还可以获取场景模型的俯视图,将场景模型的俯视图与GIS地图相叠加,调整场景模型俯视图的透明度,将场景模型中的俯视图的车站与GIS地图中的起点车站和终点车站相对应,根据GIS地图中的铁路线路走势与景模型的俯视图中铁路线路走势,对场景模型中的标准台账模型的位置进行调整,直至场景模型中的铁路线路的走势与GIS中的铁路线路的走势一致。
[0148] 步骤S105,将修正后的场景模型和GIS信息对应的卫星地理信息进行融合,得到铁路路线的三维场景模型。
[0149] 具体的,基于场景模型的铁路路线的坡度调整GIS地图中的铁路路线的坡度,以使GIS地图中的铁路路线的坡度与场景模型的铁路路线的坡度一致;将调整后的GIS地图与修正后的场景模型进行融合。
[0150] 在本实施例中,根据台账信息中的铁路线路的坡度对GIS地图的铁路路线的坡度进行调整,调整后的GIS地图与场景模型中的铁路线路的坡度一致,而不在是一个平面地图,从而生成三维场景模型。
[0151] 生成三维场景模型后,电子设备对三维场景模型进行预览、展示、发布以及打包,打包后的三维场景模型可供其他系统进行使用。
[0152] 图4为本申请提供的一种铁路线路三维场景模型生成装置200的结构框图。如图4所示,该铁路线路三维场景模型生成装置200主要包括:
[0153] 第一获取模块201,用于获取构建铁路线路三维场景模型的任务信息;
[0154] 第二获取模块202,用于获取任务信息对应的台账信息、台账模型以及GIS信息,台账信息包括待构建铁路线路三维场景模型的铁路线路的里程信息和多个设备的基本信息;
[0155] 构建模块203,用于若对台账信息、台账模型以及GIS信息校验成功,则基于里程信息、基本信息和台账模型构建铁路路线的场景模型;
[0156] 修正模块204,用于基于GIS信息对场景模型中的铁路路线的走势进行修正;
[0157] 融合模块205,用于将修正后的场景模型和GIS信息对应的卫星地理信息进行融合,得到铁路路线的三维场景模型。
[0158] 作为本实施例的一种可选实施方式,构建模块203包括:
[0159] 选取子模块,用于选取与台账类型相匹配的台账模型;
[0160] 调整子模块,用于基于参数信息对选取的台账模型的大小进行调整,得到标准台账模型;
[0161] 构建子模块,用于基于里程信息以及多个车站构建场景模型的铁路路线;
[0162] 设置子模块,用于基于设备的里程位置信息将每个标准台账模型设置于场景模型的铁路路线对应的位置上。
[0163] 作为本实施例的一种可选实施方式,修正模块204包括:
[0164] 第一获取子模块,用于获取场景模型的铁路路线中的多个车站区间;
[0165] 第二获取子模块,用于获取每个车站区间对应的GIS地图;
[0166] 第三获取子模块,用于获取每个GIS地图中的起点车站和终点车站,并对起点车站和终点车站之间的铁路路线进行标注,得到标记路线;
[0167] 作为子模块,用于将标记的GIS地图作为对应车站区间的底图;
[0168] 对应子模块,用于将车站区间的起点车站和终点车站分别与GIS地图的起点车站和终点车站相对应;
[0169] 修正子模块,用于基于标记路线对车站区间中的铁路路线进行修正。
[0170] 作为本实施例的一种可选实施方式,融合模块205包括:
[0171] 坡度调整子模块,用于基于场景模型的铁路路线的坡度调整GIS地图中的铁路路线的坡度,以使GIS地图中的铁路路线的坡度与场景模型的铁路路线的坡度一致。
[0172] 作为本实施例的一种可选实施方式,该铁路线路三维场景模型生成装置200还包括:
[0173] 串联模块,用于在基于设备的里程位置信息将每个标准台账模型设置于场景模型的铁路路线对应的位置上之后,基于设备的里程位置信息将多个相同类型的标准台账模型进行串联;
[0174] 摆放模块,用于基于预设位置关系对多个不同类型的标准台账模型进行组合或摆放。
[0175] 作为本实施例的一种可选实施方式,该铁路线路三维场景模型生成装置200还包括:
[0176] 路线获取模块,用于在获取构建铁路线路三维场景模型的任务信息之后,获取任务信息对应的铁路路线,铁路路线包括多个车站;
[0177] 划分模块,用于基于多个车站将铁路路线划分为多个车站区间,其中,相邻两个车站以及相邻两个车站之间的铁路路线组成一车站区间。
[0178] 作为本实施例的一种可选实施方式,该铁路线路三维场景模型生成装置200还包括:
[0179] 信息提取模块,用于在对台账信息、台账模型以及GIS信息校验成功之后,提取校验成功的台账信息、台账模型以及GIS信息;
[0180] 标识获取模块,用于获取校验成功的台账信息、台账模型以及GIS信息对应的任务信息的任务标识;
[0181] 基于任务标识对提取的台账信息、台账模型以及GIS信息进行单独存储。
[0182] 本申请实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例的一种铁路线路三维场景模型生成方法的全部或部分步骤。
[0183] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0184] 图5为本申请实施例提供的一种电子设备300的结构框图。如图5所示,电子设备300包括存储器301、处理器302和通信总线303;存储器301、处理器302通过通信总线303相连。存储器301上存储有能够被处理器302加载并执行如上述实施例提供的一种铁路线路三维场景模型生成方法。
[0185] 存储器301可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器301可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令以及用于实现上述实施例提供的一种铁路线路三维场景模型生成方法的指令等;存储数据区可存储上述实施例提供的一种铁路线路三维场景模型生成方法中涉及到的数据等。
[0186] 处理器302可以包括一个或者多个处理核心。处理器302通过运行或执行存储在存储器301内的指令、程序、代码集或指令集,调用存储在存储器301内的数据,执行本申请的各种功能和处理数据。处理器302可以为特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、数字信号处理装置(Digital Signal Processing Device,DSPD)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device,PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)、中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、控制器、微控制器和微处理器中的至少一种。可以理解地,对于不同的设备,用于实现上述处理器302功能的电子器件还可以为其它,本申请实施例不作具体限定。
[0187] 通信总线303可包括一通路,在上述组件之间传送信息。通信总线303可以是PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA (Extended Industry Standard Architecture,扩展工业标准结构)总线等。通信总线303可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图5中仅用一个双箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0188] 本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,存储有能够被处理器加载并执行如上述实施例提供的一种铁路线路三维场景模型生成方法的计算机程序。
[0189] 本实施例中,计算机可读存储介质可以是保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意组合。具体的,计算机可读存储介质可以是便携式计算机盘、硬盘、U盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、讲台随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD‑ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、光盘、磁碟、机械编码设备以及上述任意组合。
[0190] 术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0191] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的申请范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离前述申请构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中申请的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。