【技術實現步驟摘要】
本申請涉及數據孿生，尤其涉及基于三維網格的數字孿生可視化系統。
技術介紹
1、
2、可視化系統是數字孿生的核心要素和功能基礎，是實現數據理解、仿真推演、資源優化和運營管理、輔助決策等功能的基礎能力支撐。目前數字孿生可視化系統主要綜合靜態圖表、2d或3d模型、gis?系統等方式實現，存在實時性不足、大規模多模態數據整合和標準化難度大、交互性有限、擴展性差、渲染性能瓶頸、可計算性低、實施成本高等問題，制約數字孿生的智能化、成熟度和大規模應用。
3、因此，需要一種新的數字孿生可視化系統，來解決上述問題。
技術實現思路
1、本申請提供了基于三維網格的數字孿生可視化系統，以力圖解決或者至少緩解上面存在的至少一個問題。
2、根據本申請的一個方面，提供了基于三維網格的數字孿生可視化系統，包括：多個數據中心，布置在靠近數據源處，適于從鄰近數據源處獲取各物理對象的屬性數據，并將所述屬性數據與三維網格單元相關聯，分別生成各所述物理對象的三維網格單元集合；還適于針對每個所述物理對象，通過對對應的所述三維網格單元集合進行過濾，篩選出多個三維網格單元，并建立篩選出的三維網格單元間的相鄰關系，所述相鄰關系從空間關系的維度，描述了對應物理對象的結構；數據處理模塊，適于根據數據服務請求，確定所需的三維網格單元數量，并從所述數據中心中提取出相應的三維網格單元并編碼，生成服務響應數據并發送給孿生數據服務模塊；孿生數據服務模塊，包括：渲染引擎，適于對所述服務響應數據進行解碼，并以三維
3、可選地，在根據本申請的系統中，各數據中心包括：三維網格剖分單元，適于對空間范圍進行剖分，得到多層級的三維網格單元，并分別為各三維網格單元進行編碼，得到各自唯一的網格碼；屬性數據處理單元，適于將同一物理對象的屬性數據匯聚并進行處理，得到處理后的屬性數據；網格數據關聯單元，適于確定展示各所述物理對象的多個三維網格單元；并將所確定的各三維網格單元與對應物理對象的所述處理后的屬性數據進行關聯匹配，分別得到各所述物理對象的三維網格單元集合；網格數據鏈接單元，適于針對各三維網格單元集合，按照預定規則，從所述三維網格單元集合中篩選出多個三維網格單元，并通過對篩選出的三維網格單元按順序進行鏈接，來建立各三維網格單元間的相鄰關系。
4、可選地，在根據本申請的系統中，網格數據關聯單元還適于，根據展示各所述物理對象的圖幅比例尺，對應選取三維網格單元的層級；根據所選取的層級，對應確定出所述空間范圍內各三維網格單元的各角點的坐標；基于所述坐標，將各所述物理對象的所述處理后的屬性數據與對應層級的三維網格單元進行空間位置計算，確定所述處理后的屬性數據對應的三維網格單元；以增加屬性字段的方式，在對應的三維網格單元中寫入所述處理后的屬性數據，并在寫入所述物理對象的所有處理后的屬性數據后，對應得到所述物理對象的所述三維網格單元集合。
5、可選地，在根據本申請的系統中，網格數據關聯單元還適于，基于三維網格單元的編碼規則，確定出三維網格單元的定位點的坐標，其中所述定位點為最靠近剖分起始位置的角點；根據所述三維網格單元的層級所對應的精度、以及所述定位點的坐標，計算得到所述三維網格單元其它角點的坐標。
6、可選地，在根據本申請的系統中，三維網格剖分單元還適于在對空間范圍進行剖分時，對較大空間范圍，三維網格單元的最小精度為米級，最大精度為公里級；對較小空間范圍，三維網格單元的最小精度為厘米級，最大精度為十米級。
7、可選地，在根據本申請的系統中，預定規則包括：若三維網格單元未被關聯匹配，則過濾掉該三維網格單元；對于高精度的三維網格單元，基于其所關聯的屬性數據對三維網格單元進行抽稀，得到抽稀后的三維網格單元；對于物理對象只占用部分空間的三維網格單元，通過裁剪保留被占用的部分三維網格單元。
8、可選地，在根據本申請的系統中，網格數據鏈接單元還適于，結合所述物理對象的結構描述邏輯順序和所述網格碼的編碼順序，對篩選出的三維網格單元進行鏈接，其中所述物理對象的結構描述邏輯順序包括：從宏觀到微觀、從整體到局部；按照所述鏈接指向的順序，建立所述篩選出的三維網格單元間的相鄰關系。
9、可選地，在根據本申請的系統中，數據服務請求包括當前圖幅比例尺、屏幕可見范圍及屏幕可見范圍內的物理對象，數據處理模塊還適于根據當前圖幅比例尺，確定三維網格單元的層級，并計算所述屏幕可見范圍內所需的三維網格單元數量。
10、可選地，在根據本申請的系統中，交互單元還適于將交互操作時發生的屬性數據的變化，反饋到物理對象，實現虛實交互。
11、可選地，在根據本申請的系統中，孿生數據服務模塊還包括仿真單元，適于根據所述物理對象的配置參數，基于三維網格單元進行仿真模擬，其中，所述配置參數包括：物理對象狀態配置參數、算法配置參數、數據配置參數、邊界配置參數。
12、可選地，在根據本申請的系統中，屬性數據處理單元對屬性數據的處理包括：將所述屬性數據的地理位置信息、時間信息進行對齊；利用插值算法，補充缺失的數據點；識別異常數據值，并根據歷史數據或相鄰數據點對異常數據值進行修正；通過哈希映射，檢測和去除重復數據。
13、可選地，在根據本申請的系統中，屬性數據處理單元還適于以數據湖架構存儲所述處理后的屬性數據。
14、綜上所述，根據本申請的方案，無需制作三維模型，以純矢量化的孿生數據進行物理對象的描述和表達，實現大規模多模態孿生數據的高效組織、融合處理和實時計算。具體地，數據中心通過對物理對象的屬性數據的整合、過濾、裁剪等處理，將其與三維網格單元關聯匹配，從空間關系的維度，對物理對象的屬性數據進行表達。孿生數據服務模塊以三維網格單元作為物理對象表達的細胞，進行物理對象狀態信息動態實時更新與交互。本系統有助于提升數字孿生的智能化、成熟度和大規模應用。
15、上述說明僅是本申請技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本申請的具體實施方式。
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1.基于三維網格的數字孿生可視化系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，各所述數據中心包括：
3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述網格數據關聯單元還適于，
4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述網格數據關聯單元還適于，
5.如權利要求2所述的系統，其特征在于，
6.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述預定規則包括：
7.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述網格數據鏈接單元還適于，
8.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述數據服務請求包括當前圖幅比例尺、屏幕可見范圍及屏幕可見范圍內的物理對象，
9.如權利要求1所述的系統，其特征在于，
10.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述孿生數據服務模塊還包括：
11.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述屬性數據處理單元還適于，
12.如權利要求2所述的系統，其特征在于，
【技術特征摘要】
1.基于三維網格的數字孿生可視化系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，各所述數據中心包括：
3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述網格數據關聯單元還適于，
4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述網格數據關聯單元還適于，
5.如權利要求2所述的系統，其特征在于，
6.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述預定規則包括：
7.如權利要求2所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉彥龍，吳學軍，
申請(專利權)人：北京智網易聯科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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