一种基于三维GIS模型的文旅虚拟场景构建系统

技术领域

本发明涉及地理信息系统技术领域，具体为一种基于三维GIS模型的文旅虚拟场景构建系统。

背景技术

地理信息系统(GIS)技术是近些年迅速发展起来的一门空间信息分析技术，在资源与环境应用领域中，它发挥着技术先导的作用。GIS技术不仅可以有效地管理具有空间属性的各种资源环境信息，对资源环境管理和实践模式进行快速和重复的分析测试，便于制定决策、进行科学和政策的标准评价，而且可以有效地对多时期的资源环境状况及生产活动变化进行动态监测和分析比较，也可将数据收集、空间分析和决策过程综合为一个共同的信息流，明显地提高工作效率和经济效益，为解决资源环境问题及保障可持续发展提供技术支持，GIS是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、处理、分析、显示和描述的技术。

传统文旅场景的构建多数采用图片及视频进行综合展示宣传，客户反馈体验及识别认可程度较低，宣传展示效果较差，针对以上的问题，那么设计出一种基于三维GIS模型的文旅虚拟场景构建系统，这是值得我们思考的一个问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术不足，本发明提供了一种基于三维GIS模型的文旅虚拟场景构建系统，解决了：传统文旅场景的构建多数采用图片及视频进行综合展示宣传，客户反馈体验及识别认可程度较低，宣传展示效果较差的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于三维GIS 模型的文旅虚拟场景构建系统，包括用于数据存储的分类存储管理的云存储平台、用于处理数据的数据处理平台、用于虚拟与现实构建可视化表达的投视平台，所述云存储平台利用互联网在三维空间数据的获取，通过使用数据处理平台对数据进行优化和整合处理，通过投视平台进行构建三维虚拟文化景区；

所述云存储平台包括有5G通讯的基站和通讯设备、若干个节点的云计算服务器组，若干所述云计算服务器组实时接受数据信息，并进行存储，通过使用基站和通讯设备至云存储平台，所述云存储平台包括资源分类模块、数据库同步模块和数据传输模块，所述资源分类模块、数据库同步模块和数据传输模块均相互连通；

所述数据处理平台包括有三维数据模型、数字高程模型、三维数据的层次细节模型；

所述投视平台包括有VR虚拟模块、综合编辑模块、音频展示模块和查询捕捉模块，所述VR虚拟模块、综合编辑模块、音频展示模块和查询捕捉模块均相互连通。

作为本发明的进一步优选方式，所述云存储平台支持SqlServer、Oracle 和MySql交互数据传输，支持ODBC、OLEDB和直接连接多种方式，满足各种速度或者精度方面要求，支持字段同步、索引同步。

作为本发明的进一步优选方式，所述数据库同步模块包括SQL处理单元、通用算法处理单元及开源处理单元，所述SQL处理单元用于支持用户直接使用SQL语句处理数据信息，所述处理模块通过使用数据库进行分类处理，由数据分类单元，数据编号单元，云数据库依次连接构成。

作为本发明的进一步优选方式，所述三维数据模型为模式和外模式、模式及模式、内模式两层映象的系统结构，保证数据模型逻辑独立性和物理独立性。

作为本发明的进一步优选方式，所述数字高程模型包括有线性模型单元、非线性模型单元和矩阵式模型单元，所述线性模型单元和非线性模型单元包括对地形坡度、坡向、坡度变化率进行统一计算处理，所述矩阵式模型单元处理包括自然地理要素以及与地面有关的社会经济及人文要素。

作为本发明的进一步优选方式，所述查询捕捉模块包括有空间查询单元、空间分析单元、影像捕捉单元，所述空间查询单元可根据三维模型进行定位准确位置，所述空间分析单元可通过结合实际坐标进行精确定位分析，所述影像捕捉单元为快速捕捉精准定位的景象。

作为本发明的进一步优选方式，所述音频展示模块包括语音介绍单元、添加信息单元、信息推送单元，所述消息推送单元可采取短信或微信方式推送，所述语音介绍单元设为可对景区进行讲解。

作为本发明的进一步优选方式，所述综合编辑模块包括文化场景浏览单元、文化场景渲染单元、文化场景故事单元，所述文化场景浏览单元为二维图片展示文化景象，所述文化场景渲染单元可调整文化场景的背景，所述文化场景故事单元选择插入配合图片的背景故事。

作为本发明的进一步优选方式，具体包括以下步骤，步骤一、通过云存储平台，将文化场景平面图导入,采用数据处理设备对文化场景平面图进行整理及导入，且其整理及导入；

步骤二、通过数据处理平台，使用属性数据导入，属性数据导入之前，采用数据处理设备以数据表的形式，对所述文化场景平面图的所有属性数据进行存储，并生成属性数据表；

步骤三、通过投视平台，使得属性数据与虚拟现实同步显示，采用投影设备进行投影显示，同时可实时进行编辑更改，并通过显示与采集的原始数据进行同步显示实时匹配。

(三)有益效果

本发明提供了一种基于三维GIS模型的文旅虚拟场景构建系统。具备以下有益效果：

本发明针对虚拟现实和三维GIS技术，在三维空间数据的获取、三维数据模型、数字高程模型、三维数据的层次细节模型表示和三维数据可视化的表达上，借助专业的虚拟现实建模软件，构建起文化景区的三维环境，实现面向文旅融合的三维模型编辑、文化场景浏览、文化场景渲染、故事模型方案替换、空间查询、空间分析、声音控制、影像捕捉等功能。

附图说明

图1为本发明整体原理框架示意图；

图2为本发明的云存储平台的原理框架示意图；

图3为本发明的数据处理平台的原理框架示意图；

图4为本发明的投视平台的原理框架示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明实施例提供一种技术方案：一种基于三维GIS模型的文旅虚拟场景构建系统，包括用于数据存储的分类存储管理的云存储平台、用于处理数据的数据处理平台、用于虚拟与现实构建可视化表达的投视平台，所述云存储平台利用互联网在三维空间数据的获取，通过使用数据处理平台对数据进行优化和整合处理，通过投视平台进行构建三维虚拟文化景区；所述云存储平台包括有5G通讯的基站和通讯设备、若干个节点的云计算服务器组，若干所述云计算服务器组实时接受数据信息，并进行存储，通过使用基站和通讯设备至云存储平台，所述云存储平台包括资源分类模块、数据库同步模块和数据传输模块，所述资源分类模块、数据库同步模块和数据传输模块均相互连通；所述数据处理平台包括有三维数据模型、数字高程模型、三维数据的层次细节模型；所述投视平台包括有VR虚拟模块、综合编辑模块、音频展示模块和查询捕捉模块，所述VR虚拟模块、综合编辑模块、音频展示模块和查询捕捉模块均相互连通。

云存储平台支持SqlServer、Oracle和MySql交互数据传输，支持ODBC、 OLEDB和直接连接多种方式，满足各种速度或者精度方面要求，支持字段同步、索引同步，通过这样的设计可以支持多种不同的数据语言，便于进行输入不同的资料进行识别。

数据库同步模块包括SQL处理单元、通用算法处理单元及开源处理单元，所述SQL处理单元用于支持用户直接使用SQL语句处理数据信息，所述处理模块通过使用数据库进行分类处理，由数据分类单元，数据编号单元，云数据库依次连接构成，通过这样的设计可以使用数据同步模块对数据进行统一存储处理。

三维数据模型为模式和外模式、模式及模式、内模式两层映象的系统结构，保证数据模型逻辑独立性和物理独立性，通过这样的设计可以多种不同的三维数据模型对整体数据进行多种不同方式处理。

数字高程模型包括有线性模型单元、非线性模型单元和矩阵式模型单元，所述线性模型单元和非线性模型单元包括对地形坡度、坡向、坡度变化率进行统一计算处理，所述矩阵式模型单元处理包括自然地理要素以及与地面有关的社会经济及人文要素，通过这样的设计可以通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟。

查询捕捉模块包括有空间查询单元、空间分析单元、影像捕捉单元，所述空间查询单元可根据三维模型进行定位准确位置，所述空间分析单元可通过结合实际坐标进行精确定位分析，所述影像捕捉单元为快速捕捉精准定位的景象，通过这样的设计可以使用查询捕捉模块可对准确定位的影像进行查询和捕捉。

音频展示模块包括语音介绍单元、添加信息单元、信息推送单元，所述消息推送单元可采取短信或微信方式推送，所述语音介绍单元设为可对景区进行讲解，通过这样的设计可以使用语音介绍单元、添加信息单元、信息推送单元进行辅助语音，添加信息，并且进行信息推送。

综合编辑模块包括文化场景浏览单元、文化场景渲染单元、文化场景故事单元，所述文化场景浏览单元为二维图片展示文化景象，所述文化场景渲染单元可调整文化场景的背景，所述文化场景故事单元选择插入配合图片的背景故事，通过这样的设计可以使用文化场景浏览单元、文化场景渲染单元、文化场景故事单元可对展示的景象进行渲染处理，并添加语音故事，辅助进行展示。

工作原理：使用时，通过云存储平台，将文化场景平面图导入，采用数据处理设备对文化场景平面图进行整理及导入，且其整理及导入，通过数据处理平台，使用属性数据导入：属性数据导入之前，采用数据处理设备以数据表的形式，对所述文化场景平面图的所有属性数据进行存储，并生成属性数据表，通过投视平台，使得属性数据与虚拟现实同步显示，采用投影设备进行投影显示，同时可实时进行编辑更改，并通过显示与采集的原始数据进行同步显示实时匹配。

本发明的，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是：传统文旅场景的构建多数采用图片及视频进行综合展示宣传，客户反馈体验及识别认可程度较低，宣传展示效果较差的问题，本发明通过上述部件的互相组合，本发明针对虚拟现实和三维GIS技术，在三维空间数据的获取、三维数据模型、数字高程模型、三维数据的层次细节模型表示和三维数据可视化的表达上，借助专业的虚拟现实建模软件，构建起文化景区的三维环境，实现面向文旅融合的三维模型编辑、文化场景浏览、文化场景渲染、故事模型方案替换、空间查询、空间分析、声音控制、影像捕捉等功能。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。