一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法、系统、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及三维地形图技术领域，更具体地说，它涉及一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法、系统、设备及存储介质。


背景技术：

2.随着计算机技术的不断发展，三维图形处理技术在各个领域得到广泛应用。在城市规划、交通规划、环境监测、农业生产等领域，三维地形图的应用越来越广泛，而数据大屏的出现使得这些三维地形图的展示更加生动形象。
3.传统的二维地图或地形图虽然能够提供基本的地形信息，但由于其不能直观地展现地形的高度和起伏变化，对于特定的应用场景和需求就显得不够充分和精确。而三维地形图则可以直观地展现地形的高度和起伏变化，能够更好地满足用户的需求。
4.传统的三维地形图制作需要耗费大量时间和人力，而且制作的结果不够精细、不够逼真，不能满足现代化城市规划和各个领域对于精度和效果的要求。因此，需要一种更加高效、更加精确的三维地形图制作方法，同时结合数据大屏技术，提高地形图的展示效果和实用价值。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法。
6.本发明的目的二是提供一种制作三维地形图运用到数据大屏的系统。
7.本发明的目的三是提供一种计算机设备。
8.本发明的目的四是提供一种计算机存储介质。
9.为了实现上述目的一，本发明提供一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法，包括以下步骤：
10.步骤s1.收集相关地形原始的高程数据；
11.步骤s2.根据行政区划的边界信息，裁剪所述高程数据；
12.步骤s3.使用三维软件建模，将平面分辨率调整为与步骤s2的高程数据相同，设置灯光光源、强度、角度、光的方向，调整到适合位置；设置摄像机数据，将摄像机位置xyz归零，调整z轴数值，将相机恰好覆盖整个平面；添加图像纹理节点，读取步骤s2的高程数据；设置渲染属性，根据电脑性能调整分辨率百分比、渲染采样数、使用显卡或者cpu进行渲染，以加速输出三维地形图；
13.步骤s4.使用vue+echarts结构的数据大屏展示平台将三维地形图与城市规划数据结合起来，以创建一个具有实时数据可视化功能的数据大屏；
14.步骤s5.将数据大屏展示在城市规划决策者和相关人员的屏幕上。
15.作为进一步地改进，在步骤s1中，收集的高程数据来自卫星影像、激光雷达数据、
网络数据中的至少一种。
16.进一步地，在步骤s2中，裁剪过程使用qgis做栅格投影，选择lanczos windowed sinc方法重采样，输出可直接建模的tiff数据，可以有效减少生成错误条纹的3d模型。
17.进一步地，在步骤s3中，三维软件为3ds max、maya、blender中的任意一种。
18.进一步地，在步骤s1中还包括收集气象数据、环境数据、人口数据；在步骤s2中还包括根据行政区划的边界信息，裁剪所述气象数据、环境数据、人口数据；在步骤s3中还包括将裁剪好的气象数据、环境数据、人口数据与三维地形图，生成对应的气象数据图层、环境数据图层、人口数据图层。
19.进一步地，在步骤s3中，设置不同的视角来展现三维地形图的不同面貌，在数据大屏上展示三维地形图时，可以通过鼠标或手势或声控方式控制视角的变化。
20.进一步地，在步骤s3中，采用多种材质和纹理库对三维地形图进行材质和纹理处理，使三维地形图更加逼真。
21.为了实现上述目的二，本发明提供一种制作三维地形图运用到数据大屏的系统，包括：
22.收集模块，用于收集相关地形原始的高程数据；
23.裁剪模块，用于根据行政区划的边界信息，裁剪所述高程数据；
24.建模模块，用于使用三维软件建模，将平面分辨率调整为与步骤s2的高程数据相同，设置灯光光源、强度、角度、光的方向，调整到适合位置；设置摄像机数据，将摄像机位置xyz归零，调整z轴数值，将相机恰好覆盖整个平面；添加图像纹理节点，读取步骤s2的高程数据；设置渲染属性，根据电脑性能调整分辨率百分比、渲染采样数、使用显卡或者cpu进行渲染，以加速输出三维地形图；
25.创建数据大屏模块，用于使用vue+echarts结构的数据大屏展示平台将三维地形图与城市规划数据结合起来，以创建一个具有实时数据可视化功能的数据大屏；
26.展示模块，用于将数据大屏展示在城市规划决策者和相关人员的屏幕上。
27.为了实现上述目的三，本发明提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法。
28.为了实现上述目的四，本发明提供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一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法。
29.有益效果
30.本发明与现有技术相比，具有的优点为：
31.1、可以提高数据展示的准确性和效率：三维地形图可以更直观地展示地理信息，从而使数据展示更加准确和易于理解。同时，将三维地形图与其他数据元素相结合，可以更全面地展示数据，提高数据分析的效率和准确性。
32.2、可以增强数据的视觉效果：通过对地形模型进行材质和纹理处理，可以增强地形数据的视觉效果，从而使数据更加生动和有趣。
33.3、应用广泛：三维地形图的应用领域非常广泛，可根据用户需求进行个性化定制，满足用户不同的需求,应用于城市规划、地质勘探、生态环境等多个领域，从而为相关领域
的发展提供支持和帮助。
34.4、可扩展性强：本方法基于三维软件和数据大屏技术，可以与其他技术相结合，从而实现更加复杂和全面的数据展示。
附图说明
35.图1为本发明中方法的流程图。
具体实施方式
36.下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
37.参阅图1，一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法，包括以下步骤：
38.步骤s1.收集相关地形原始的高程数据；收集的高程数据可以来自卫星影像、激光雷达数据、网络数据中的至少一种，当然收集的高程数据也可以来自手工实际测绘的；
39.步骤s2.由于步骤s1获取的高程数据一般是基于矩形区域，需要根据行政区划的边界信息，裁剪高程数据；优选的，裁剪过程使用qgis做栅格投影，选择lanczos windowed sinc方法重采样，输出可直接建模的tiff数据，可以有效减少生成错误条纹的3d模型，即可以有效减少步骤s3生成错误条纹的3d模型；
40.步骤s3.使用三维软件建模，将平面分辨率调整为与步骤s2的高程数据相同，设置灯光光源、强度、角度、光的方向，调整到适合位置；设置摄像机数据，将摄像机位置xyz归零，调整z轴数值，将相机恰好覆盖整个平面；添加图像纹理节点，读取步骤s2的高程数据；设置渲染属性，根据电脑性能调整分辨率百分比、渲染采样数、使用显卡或者cpu进行渲染，以加速输出三维地形图；
41.步骤s4.使用vue+echarts结构的数据大屏展示平台将三维地形图与城市规划数据结合起来，以创建一个具有实时数据可视化功能的数据大屏；可以在数据大屏添加各种数据图表、指标、动画和实时数据流，以更好地展示城市规划信息；
42.步骤s5.将数据大屏展示在城市规划决策者和相关人员的屏幕上，使城市规划决策者和相关人员可以使用数据大屏来查看和分析城市规划信息，以做出更好的决策。
43.在步骤s3中，三维软件为3ds max、maya、blender中的任意一种，三维软件还可以是其他的成熟的商业三维软件。
44.进一步地，在步骤s1中还包括收集气象数据、环境数据、人口数据；在步骤s2中还包括根据行政区划的边界信息，裁剪气象数据、环境数据、人口数据；在步骤s3中还包括将裁剪好的气象数据、环境数据、人口数据与三维地形图，生成对应的气象数据图层、环境数据图层、人口数据图层。可以通过对这些数据进行分析和比较，帮助用户更好地了解地形与气象、环境、人口因素的关系，发现规律和趋势。
45.在步骤s3中，设置不同的视角来展现三维地形图的不同面貌，在数据大屏上展示三维地形图时，可以通过鼠标或手势或声控方式控制视角的变化，使用户可以更好地了解地形的特征和变化。
46.在步骤s3中，采用多种材质和纹理库对三维地形图进行材质和纹理处理，使三维地形图更加逼真。即三维地形图不同区域的地理环境采用不同的材质和纹理处理，如石山使用石头的材质和纹理处理，沙地使用沙子的材质和纹理处理，水面则水的材质和纹理处
理。
47.一种制作三维地形图运用到数据大屏的系统，包括：
48.收集模块，用于收集相关地形原始的高程数据；
49.裁剪模块，用于根据行政区划的边界信息，裁剪高程数据；
50.建模模块，用于使用三维软件建模，将平面分辨率调整为与步骤s2的高程数据相同，设置灯光光源、强度、角度、光的方向，调整到适合位置；设置摄像机数据，将摄像机位置xyz归零，调整z轴数值，将相机恰好覆盖整个平面；添加图像纹理节点，读取步骤s2的高程数据；设置渲染属性，根据电脑性能调整分辨率百分比、渲染采样数、使用显卡或者cpu进行渲染，以加速输出三维地形图；
51.创建数据大屏模块，用于使用vue+echarts结构的数据大屏展示平台将三维地形图与城市规划数据结合起来，以创建一个具有实时数据可视化功能的数据大屏；
52.展示模块，用于将数据大屏展示在城市规划决策者和相关人员的屏幕上。
53.一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，其特征在于，处理器执行计算机程序时实现上述的一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法。
54.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法。
55.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

技术特征：
1.一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1.收集相关地形原始的高程数据；步骤s2.根据行政区划的边界信息，裁剪所述高程数据；步骤s3.使用三维软件建模，将平面分辨率调整为与步骤s2的高程数据相同，设置灯光光源、强度、角度、光的方向，调整到适合位置；设置摄像机数据，将摄像机位置xyz归零，调整z轴数值，将相机恰好覆盖整个平面；添加图像纹理节点，读取步骤s2的高程数据；设置渲染属性，根据电脑性能调整分辨率百分比、渲染采样数、使用显卡或者cpu进行渲染，以加速输出三维地形图；步骤s4.使用vue+echarts结构的数据大屏展示平台将三维地形图与城市规划数据结合起来，以创建一个具有实时数据可视化功能的数据大屏；步骤s5.将数据大屏展示在城市规划决策者和相关人员的屏幕上。2.根据权利要求1所述的一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法，其特征在于，在步骤s1中，收集的高程数据来自卫星影像、激光雷达数据、网络数据中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法，其特征在于，在步骤s2中，裁剪过程使用qgis做栅格投影，选择lanczos windowed sinc方法重采样，输出可直接建模的tiff数据，可以有效减少生成错误条纹的3d模型。4.根据权利要求1所述的一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法，其特征在于，在步骤s3中，三维软件为3ds max、maya、blender中的任意一种。5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法，其特征在于，在步骤s1中还包括收集气象数据、环境数据、人口数据；在步骤s2中还包括根据行政区划的边界信息，裁剪所述气象数据、环境数据、人口数据；在步骤s3中还包括将裁剪好的气象数据、环境数据、人口数据与三维地形图，生成对应的气象数据图层、环境数据图层、人口数据图层。6.根据权利要求5所述的一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法，其特征在于，在步骤s3中，设置不同的视角来展现三维地形图的不同面貌，在数据大屏上展示三维地形图时，可以通过鼠标或手势或声控方式控制视角的变化。7.根据权利要求5所述的一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法，其特征在于，在步骤s3中，采用多种材质和纹理库对三维地形图进行材质和纹理处理，使三维地形图更加逼真。8.一种制作三维地形图运用到数据大屏的系统，其特征在于，包括：收集模块，用于收集相关地形原始的高程数据；裁剪模块，用于根据行政区划的边界信息，裁剪所述高程数据；建模模块，用于使用三维软件建模，将平面分辨率调整为与步骤s2的高程数据相同，设置灯光光源、强度、角度、光的方向，调整到适合位置；设置摄像机数据，将摄像机位置xyz归零，调整z轴数值，将相机恰好覆盖整个平面；添加图像纹理节点，读取步骤s2的高程数据；设置渲染属性，根据电脑性能调整分辨率百分比、渲染采样数、使用显卡或者cpu进行渲染，以加速输出三维地形图；创建数据大屏模块，用于使用vue+echarts结构的数据大屏展示平台将三维地形图与城市规划数据结合起来，以创建一个具有实时数据可视化功能的数据大屏；
展示模块，用于将数据大屏展示在城市规划决策者和相关人员的屏幕上。9.一种计算机设备，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7中任一项所述的一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法。10.一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7中任一项所述的一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法。

技术总结
本发明公开了一种制作三维地形图运用到数据大屏的方法，属于三维地形图技术领域，解传统的三维地形图制作需要耗费大量时间和人力的技术问题，方法包括以下步骤：步骤S1.收集相关地形原始的高程数据；步骤S2.根据行政区划的边界信息，裁剪所述高程数据；步骤S3.使用三维软件根据步骤S2的高程数据进行建模得到三维地形图；步骤S4.使用vue+echarts结构的数据大屏展示平台将三维地形图与城市规划数据结合起来，以创建一个具有实时数据可视化功能的数据大屏；步骤S5.将数据大屏展示在城市规划决策者和相关人员的屏幕上。本发明还公开了一种制作三维地形图运用到数据大屏的系统、设备及存储介质。备及存储介质。备及存储介质。


技术研发人员：尹香蕴 梁勇 郭奕均
受保护的技术使用者：中国—东盟信息港股份有限公司
技术研发日：2023.07.18
技术公布日：2023/9/20