基于数字孪生的三维地形模型获取方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38814721 阅读:19 留言:0更新日期:2023-09-15 19:53
本发明专利技术属于电子沙盘技术领域,提供了基于数字孪生的三维地形模型获取方法、装置及存储介质。所述方法包括:获取目标区域的地形数据以构建三维虚拟空间;获取目标区域的实际设备部署及实际人员分布,并将与实际设备相应的数字设备,与实际人员相应的数字人员对应添加至三维虚拟空间;实际人员分布由分散部署于目标区域的红外热成像仪获取;对应建立实际设备与所述数字设备,实际人员与所述数字人员的通讯交互以获取所述三维地形模型;其中,对于固定部署的设备,对设备的运行参数进行通讯交互;对于移动部署的设备,对设备的移动参数进行通讯交互。本发明专利技术在实现对地形环境中设备及人员部署反应的同时,还实现了实际环境与虚拟模型间的动态交互。间的动态交互。间的动态交互。

【技术实现步骤摘要】
基于数字孪生的三维地形模型获取方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及电子沙盘
,具体涉及基于数字孪生的三维地形模型获取方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]沙盘是军事训练或军事演习中一种常用的模型,以辅助人员进行地形研究或军事规划。传统沙盘构建过程包括:首先,基于实际测绘获取目标区域的实际地形结构;然后,按预设的比例采用胶合板、纸浆或泥沙等对所述实际地形结构进行还原即可。
[0003]随着信息化技术的发展,电子沙盘逐渐取代传统沙盘,其利用地理信息技术将采集到的三维地形数据进行整合,从而实现了对每一点的地形信息的动态查询。但现有的电子沙盘在用于军事训练演习中仍存在以下缺陷:首先,在军事训练中除了要获取地形信息外,还需要获取各种作战设备及人员的动态情况以便于调整军事计划,但现有的电子沙盘仍集中于地形信息的展示。其次,其仅对已有情况进行单向反馈,而无法进行双向交互。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供基于数字孪生的三维地形模型获取方法、装置及存储介质,以改善现有的电子沙盘无法满足军事训练演习的技术问题。
[0005]为达成上述目的,本专利技术提出如下技术方案:
[0006]第一方面,本技术方案提供了基于数字孪生的三维地形模型获取方法。包括:
[0007]获取目标区域的地形数据以构建三维虚拟空间;
[0008]获取目标区域的实际设备部署及实际人员分布,并将与所述实际设备相应的数字设备,与所述实际人员相应的数字人员对应添加至所述三维虚拟空间;其中,所述实际人员分布由分散部署于目标区域的红外热成像仪获取;
[0009]对应建立所述实际设备与所述数字设备,所述实际人员与所述数字人员的通讯交互以获取所述三维地形模型;
[0010]其中,对于固定部署的设备,对设备的运行参数进行通讯交互;对于移动部署的设备,对设备的移动参数进行通讯交互。
[0011]进一步的,所述对应建立所述实际设备与所述数字设备,所述实际人员与所述数字人员的通讯交互以获取所述三维地形模型之后;包括:
[0012]将所述三维地形模型加载于虚拟现实设备内以创建VR场景模型;
[0013]基于手势识别算法为所述VR场景模型添加手势操作,同时基于语音识别算法为所述VR场景模型添加语音操作;其中,所述手势操作与所述语音操作均用于实现远程控制端与所述VR场景模型间的沉浸式交互。
[0014]进一步的,包括:
[0015]获取远程控制端的人员的操作指令;
[0016]识别所述操作指令的类型以触发手势操作或语音操作按所述操作指令对所述VR
场景模型进行操作。
[0017]进一步的,所述对应建立所述实际设备与所述数字设备,所述实际人员与所述数字人员的通讯交互以获取所述三维地形模型之后;包括:
[0018]基于所述三维地形模型完成一次演习训练后,生成与整个演习训练过程相应的视频文件及文档文件;其中,所述文档文件包括各固定部署设备的参数变化表,各移动部署设备的移动轨迹图,人员分散图及折损率;
[0019]将地形数据,实际设备的初始部署及初始运行数据,及实际人员的初始分布数据输入预训练的强化学习模型以得到模拟视频文件及对应的模拟文档文件;
[0020]基于所述视频文件与所述模拟视频文件间,及所述文档文件与所述模拟文档文件间的对比以对本次演习训练进行分析。
[0021]进一步的,所述对应建立所述实际设备与所述数字设备,所述实际人员与所述数字人员的通讯交互以获取所述三维地形模型;包括:
[0022]上传固定部署设备的运行参数,移动部署设备的移动参数,及实际人员分布数据,并采用Golomb编码器将它们编码以获取对应的第一二进制数据,并传输至服务器;
[0023]采用Golomb解码器对所述第一二进制数据进行解码并加载至对应的所述数字设备及数字人员分布上以对它们进行更新;
[0024]获取控制端人员的控制指令以作用于相应的实际设备或人员分布;其中,所述控制指令也基于服务器及Golomb编码器、Golomb解码器进行了先编码后解码处理。
[0025]第二方面,本技术方案提供了基于数字孪生的三维地形模型获取装置。包括:
[0026]第一构建模块,用于获取目标区域的地形数据以构建三维虚拟空间;
[0027]第二构建模块,用于获取目标区域的实际设备部署及实际人员分布,并将与所述实际设备相应的数字设备,与所述实际人员相应的数字人员对应添加至所述三维虚拟空间;其中,所述实际人员分布由分散部署于目标区域的红外热成像仪获取;
[0028]第三构建模块,用于对应建立所述实际设备与所述数字设备,所述实际人员与所述数字人员的通讯交互以获取所述三维地形模型;其中,对于固定部署的设备,对设备的运行参数进行通讯交互;对于移动部署的设备,对设备的移动参数进行通讯交互。
[0029]进一步的,包括:
[0030]第四构建模块,用于将所述三维地形模型加载于虚拟现实设备内以创建VR场景模型;
[0031]操作添加模块,用于基于手势识别算法为所述VR场景模型添加手势操作,同时基于语音识别算法为所述VR场景模型添加语音操作;其中,所述手势操作与所述语音操作均用于实现远程控制端与所述VR场景模型间的沉浸式交互。
[0032]进一步的,包括:
[0033]第一获取模块,用于基于所述三维地形模型完成一次演习训练后,生成与整个演习训练过程相应的视频文件及文档文件;其中,所述文档文件包括各固定部署设备的参数变化表,各移动部署设备的移动轨迹图,人员分散图及折损率;
[0034]第二获取模块,用于将地形数据,实际设备的初始部署及初始运行数据,及实际人员的初始分布数据输入预训练的强化学习模型以得到模拟视频文件及对应的模拟文档文件;
[0035]对比分析模块,用于基于所述视频文件与所述模拟视频文件间,及所述文档文件与所述模拟文档文件间的对比以对本次演习训练进行分析。
[0036]第三方面,本技术方案提供了一种电子设备。包括至少一个处理器,所述处理器与存储器耦合,所述存储器内存储有计算机程序,所述计算机程序被配置为被所述处理器运行时执行所述的方法。
[0037]第四方面,本技术方案提供了一种计算机可读存储介质。其上存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行所述的方法。
[0038]有益效果:
[0039]由以上技术方案可知,本专利技术的技术方案提供了一种基于数字孪生的三维地形模型获取方法以满足当前军事训练演习对电子沙盘的需求。
[0040]所述方法包括:首先,获取目标区域的地形数据以构建三维虚拟空间。其次,获取目标区域的实际设备部署及实际人员分布,并将与所述实际设备相应的数字设备,与所述实际人员相应的数字人员对应添加至所述三维虚拟空间;其中,所述实际人员分布由分散部署于目标区域的红外热成像仪获取。然后,对应建立所述实际设备与所述数字设备,所述实际人员与所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于数字孪生的三维地形模型获取方法,其特征在于,包括:获取目标区域的地形数据以构建三维虚拟空间;获取目标区域的实际设备部署及实际人员分布,并将与所述实际设备相应的数字设备,与所述实际人员相应的数字人员对应添加至所述三维虚拟空间;其中,所述实际人员分布由分散部署于目标区域的红外热成像仪获取;对应建立所述实际设备与所述数字设备,所述实际人员与所述数字人员的通讯交互以获取所述三维地形模型;其中,对于固定部署的设备,对设备的运行参数进行通讯交互;对于移动部署的设备,对设备的移动参数进行通讯交互。2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的三维地形模型获取方法,其特征在于,所述对应建立所述实际设备与所述数字设备,所述实际人员与所述数字人员的通讯交互以获取所述三维地形模型之后;包括:将所述三维地形模型加载于虚拟现实设备内以创建VR场景模型;基于手势识别算法为所述VR场景模型添加手势操作,同时基于语音识别算法为所述VR场景模型添加语音操作;其中,所述手势操作与所述语音操作均用于实现远程控制端与所述VR场景模型间的沉浸式交互。3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的三维地形模型获取方法,其特征在于,包括:获取远程控制端的人员的操作指令;识别所述操作指令的类型以触发手势操作或语音操作按所述操作指令对所述VR场景模型进行操作。4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的三维地形模型获取方法,其特征在于,所述对应建立所述实际设备与所述数字设备,所述实际人员与所述数字人员的通讯交互以获取所述三维地形模型之后;包括:基于所述三维地形模型完成一次演习训练后,生成与整个演习训练过程相应的视频文件及文档文件;其中,所述文档文件包括各固定部署设备的参数变化表,各移动部署设备的移动轨迹图,人员分散图及折损率;将地形数据,实际设备的初始部署及初始运行数据,及实际人员的初始分布数据输入预训练的强化学习模型以得到模拟视频文件及对应的模拟文档文件;基于所述视频文件与所述模拟视频文件间,及所述文档文件与所述模拟文档文件间的对比以对本次演习训练进行分析。5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的三维地形模型获取方法,其特征在于,所述对应建立所述实际设备与所述数字设备,所述实际人员与所述数字人员的通讯交互以获取所述三维地形模型;包括:上传固定部署设备的运行参数,移动部署设备的移动参数,及实际人员分布数据,并采用Golomb编码器将它们编码以获取对应的第一二进制数据,并传输至服务器;采用Golomb解...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐晗沈月姬炜高德俊问利萍
申请(专利权)人:西安速度时空大数据科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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