一种根据数据生成三维热力图的方法、系统、设备以及存储介质

技术领域

本发明涉及三维可视化技术领域，具体为一种根据数据生成三维热力图的方法、系统、设备以及存储介质。

背景技术

三维可视化是用于显示描述和理解地下及地面诸多地质现象特征的一种工具，广泛应用于地质、地球物理学或监控等管理的领域。它能够利用大量数据，检查资料的连续性，辨认资料真伪，发现和提出有用异常，为分析、理解及重复数据提供了有用工具。现有应用在建筑或地形数据的三维可视化技术中存在使用方法复杂，系统冗杂的不足，对此，提出一种使用便捷、可以有效地将数据源通过热力图标签形式显示在三维场景中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据数据生成三维热力图的方法、系统、设备以及存储介质，以实现根据经纬度，且显示在三维场景里对应位置的热力图。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种根据数据生成三维热力图的方法，其特征在于，该方法包括：

获取采集的空间数据；

根据获取的空间数据，对其分析记录；

根据分析记录的空间采集的数据，建立三维模型，并将模型导出obj格式；

获取接第三方数据源或自建数据，并形成带经纬度数据的json格式；

根据获取的第三方采集的数据源或自建的数据源以及三维模型数据源，通过创建一个256*1的canvas，然后利用canvas的createLinearGradient来将渐变色填充，一个透明度值对应canvas上的一个颜色值，通过getImageData方法根据透明度来取对应的颜色值形成计算方法，通过计算机系统初始化完毕进入程序主循环，把运行三维物体坐标转换成屏幕坐标，形成根据经纬度，且显示在三维场景里对应位置的热力图。

所述建立三维模型具体包括：

通过使用摄像设备，在目标空间场景中拍摄图像文件，得出图像文件；

将得到的所述图像文件，通过手动测量的场景建筑里的参数；该参数包括长度，宽度，高度，材质，纹理建筑和地形数据；

根据手动测量的建筑或地形数据，通过三维建模工具，制作出场景模型。

所述的分析记录的空间采集的数据，包括如下:

1)导入含有经纬度信息的数据；

2)按不同数据类型，建立独立的数据表单

3)将含有经纬度信息的数据分离，建立独立的数据表单；

4)按不同的统计类型、统计规则统计数据。

所述三维建模工具采用3DMAX，通3DMAX制作出场景模型包括：

将编辑后的带有坐标信息的CAD平面参数数据文件导人3DMAX中；

使用3DMAX中的划线挤出等工具，建立建筑物或地形的基础模型；

建筑物或地形的平面位置利用航测编辑数据获取，建筑物或地形的高度信息利用航测采集数据获取；

通过3DMAX中的模型变换工具来实现建筑物或地形模型的建立，制作出场景模型。

一种根据数据生成三维热力图的系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取采集的空间数据；

分析记录模块，用于根据获取的空间数据，对其分析记录；

建模模块，根据分析记录的空间采集的数据，建立三维模型；

接收模块，获取接第三方数据源或自建数据；

场景模块，根据获取的第三方采集的数据源或自建的数据源以及三维模型数据源，通过计算、转换成热力图的形式展示在三维场景中。

所述获取模块基于摄像设备，所述建模模块基于3DMAX建模，所述接收模块基于数据服务器，所述场景模块包括上位机以及显示屏。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明，具有空间数据采集，通过空间采集的数据建立三维模型，对接第三方数据源或自建数据，再将数据源通过计算及计算机系统初始化完毕进入程序主循环，把运行三维物体坐标转换成屏幕坐标，能实现根据经纬度，且显示在三维场景里对应位置的热力图，是一种使用便捷、可以有效地将数据源通过热力图标签形式显示在三维场景中，实现有效的三维场景显示。

附图说明

图1为本发明的三维热力图的方法流程示意图。

图2为本发明的三维热力图生成的系统框图。

图3为本发明的三维热力图生成的系统具体框图。

图4为本发明的计算机设备的内部结构图。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：

一种根据数据生成三维热力图的方法，其特征在于，该方法包括：

获取采集的空间数据；

根据获取的空间数据，对其分析记录；

根据分析记录的空间采集的数据，建立三维模型，并将模型导出obj格式；

获取接第三方数据源或自建数据，并形成带经纬度数据的json格式；

根据获取的第三方采集的数据源或自建的数据源以及三维模型数据源，通过创建一个256*1的canvas，然后利用canvas的createLinearGradient来将渐变色填充，一个透明度值对应canvas上的一个颜色值，通过getImageData方法根据透明度来取对应的颜色值形成计算方法，通过计算机系统初始化完毕进入程序主循环，把运行三维物体坐标转换成屏幕坐标，形成根据经纬度，且显示在三维场景里对应位置的热力图。

所述建立三维模型具体包括：

通过使用摄像设备，在目标空间场景中拍摄图像文件，得出图像文件；

将得到的所述图像文件，通过手动测量的场景建筑里的参数；该参数包括长度，宽度，高度，材质，纹理建筑和地形数据；

根据手动测量的建筑或地形数据，通过三维建模工具，制作出场景模型。

所述的分析记录的空间采集的数据，包括如下:

1)导入含有经纬度信息的数据；

2)按不同数据类型，建立独立的数据表单

3)将含有经纬度信息的数据分离，建立独立的数据表单；

4)按不同的统计类型、统计规则统计数据；

最终以图像和表格形式在多维感知平台网页端显示带有经纬度的统计数据。

其采用集束搜索(Beam Search)使用启发式函数评估它检查的每个节点的能力方式进行分析数据。

所述三维建模工具采用3DMAX，通3DMAX制作出场景模型包括：

将编辑后的带有坐标信息的CAD平面参数数据文件导人3DMAX中；

使用3DMAX中的划线挤出等工具，建立建筑物或地形的基础模型；

建筑物或地形的平面位置利用航测编辑数据获取，建筑物或地形的高度信息利用航测采集数据获取；

通过3DMAX中的模型变换工具来实现建筑物或地形模型的建立，制作出场景模型。

一种根据数据生成三维热力图的系统，包括：

获取模块，用于获取采集的空间数据；

分析记录模块，用于根据获取的空间数据，对其分析记录；

建模模块，根据分析记录的空间采集的数据，建立三维模型；

接收模块，获取接第三方数据源或自建数据；

场景模块，根据获取的第三方采集的数据源或自建的数据源以及三维模型数据源，通过计算、转换成热力图的形式展示在三维场景中。

所述获取模块基于摄像设备，所述建模模块基于3DMAX建模，所述接收模块基于数据服务器，所述场景模块包括上位机以及显示屏。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

下面进一步说明：

显示在三维场景里对应位置的热力图的实现:

第一步，通过摄像设备，在目标空间场景中拍摄图像文件，得出图像文件；

第二步，然后将图像文件手动测量的场景建筑里的长度，宽度，高度，材质，纹理等建筑和地形数据；

第三步，根据手动测量的建筑或地形数据，通过三维建模工具，制作出场景模型；

第四步，将模型导出obj格式；

第五步，多维感知平台网页端载入obj格式文件，实现页面显示三维图像。

第六步，通过接口接入第三方数据源或系统自建数据源，写入带经纬度数据的json格式到缓存区。

第七步，通过导入数据到管理后台，由管理后台生成带经纬度数据的json格式到缓存区。

第八步，将缓存区的json数据，显示在多维感知平台的热力图UI里。

三维：

第九步，将热力图UI根据经纬度，显示在三维场景里对应的位置。

热力图是根据不同透明度和不同颜色的像素叠加来渲染的。首先热力图的数据集是一个对象数组，每个元素包含了坐标和色值信息。我们首先从这一组值中找出最大值，然后用当前值除以最大值的值来表示透明度，下一步需要根据不同透明度来进行着色处理。

创建一个256*1的canvas，然后利用canvas的createLinearGradient来将渐变色填充进去，这样一个透明度值就可以对应canvas上的一个颜色值，通过getImageData方法就可以根据透明度来取对应的颜色值。

程序开始时先对三维显示模块进行初始化，然后对热力图模块、json数据缓存模块进行初始化。初始化完毕进入程序主循环，主循环主要运行三维物体坐标转换成屏幕坐标的算法。

本发明，具有空间数据采集，通过空间采集的数据建立三维模型，对接第三方数据源或自建数据，再将数据源通过计算及计算机系统初始化完毕进入程序主循环，把运行三维物体坐标转换成屏幕坐标，能实现根据经纬度，且显示在三维场景里对应位置的热力图，是一种使用便捷、可以有效地将数据源通过热力图标签形式显示在三维场景中，实现有效的三维场景显示。

使用测试如下:

易用性测试结果

可靠性测试结果

可移植性测试结果

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。