1.本发明涉及智慧城市技术领域，更具体的说是涉及一种城市宏观场景三维可视化系统。
背景技术：2.目前，近些年，随着科学技术的发展和新型城市发展思维的驱动下，城市不断向数字化和智慧化进展，数字城市代表了城市信息化的发展方向，是推动整个国家信息化的重要手段，进入21世纪以来，数字城市得到了较快的发展，已成为当前最具发展潜力的战略性高技术领域之一。
3.三维场景的可视化是目前建设“数字城市”、“智慧城市”乃至“数字地球”的核心内容之一，日渐得到重视，将真实世界以三维景观建模的形式予以再现和塑造，其重要作用对于城市发展以及建设规划来说不言而喻，其范围包括了城市的发展、规划和管理，以及交通、通讯、旅游和公共安全等成为城市规划、城市管理、公共安全、遗产保护、交通导航、旅游度假、军事国防、影视娱乐等诸多领域的基础地理空间信息表达形式。
4.近年来，人们对城市环境中各种三维信息表达与处理的需求日益迫切，对大范围、高品质、高分辨率三维视觉效果的不断追求，使得场景模型不仅需要表达单个建筑物或建筑物群体，还需要建立整个城市的景观模型。
5.但是，在进行整个城市宏观场景的三维可视化过程中存在城市级三维场景数据体量和硬件资源开销过大的问题，空间数据与业务大数据的关联互通问题，使得城市宏观场景三维可视化进程慢，仿真效果差。
6.因此，如何提供一种仿真精度高的三维可视化系统来快速实现城市宏观场景的三维可视化是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现要素：7.有鉴于此，本发明提供了一种城市宏观场景三维可视化系统，解决了城市级三维场景数据体量和硬件资源开销过大的问题，为快速构建城市级三维场景提供可靠数据支持；解决了空间数据与业务大数据的关联分析问题，快速搭建炫酷的三维场景，实现城市宏观场景的三维可视化，助力智慧城市运营管理和辅助决策。
8.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
9.一种城市宏观场景三维可视化系统，包括：数据采集模块、时空大数据处理模块、时空信息服务支撑模块和数字孪生应用设计模块；
10.所述数据采集模块，用于采集城市宏观场景数据信息；
11.所述时空大数据处理模块，用于对所述数据信息进行处理获得三维场景构建数据；
12.所述时空信息服务支撑模块，用于为所述数据孪生应用设计模块提供辅助功能服务，所述辅助功能服务包括空间数据服务、空间分析服务、数据分析服务、在线编辑服务和
应用发布服务；
13.所述数据孪生应用设计模块，基于所述辅助功能服务和所述三维场景构建数据，用于创建三维场景、绑定特效、实时渲染、定义数据接口和发布成果。
14.优选的，所述的一种城市宏观场景三维可视化系统，还包括物联网大数据模块；
15.所述物联网大数据模块，用于为所述数据采集模块提供数据支持；
16.所述物联网大数据模块，还用于采用result方式为所述数据采集模块提供物联感知融合服务，对接入数据进行辨识、分发、报警和分析的数据预处理。
17.优选的，所述数据采集模块包括大数据采集单元和终端设备数据采集单元；
18.所述大数据采集单元，用于获取所述物联网大数据平台存储的相关城市数据信息，所述相关城市数据信息包括但不限于基础地理数据、城市各政府部门规划数据和现状数据、业务数据、工程项目数据、权籍数据和三维现状建模数据；
19.所述终端设备采集单元，用于采集城市实景影像数据。
20.优选的，所述时空大数据处理模块对所述数据信息进行处理的内容具体包括：三维数据格式转换、三维数据优化、多源异构数据融合、数据建模和属性维护。
21.优选的，所述时空信息服务支撑模块采用gis内核和空间索引机制进行数据处理分析。
22.优选的，所述数据孪生应用设计模块包括数据场景交互单元；所述数据场景交互单元通过所述空间数据服务、空间分析服务和数据分析服务用于场景和空间数据的配置和交互。
23.优选的，所述数据孪生应用设计模块还包括3d渲染引擎；所述3d渲染引擎用于集成视觉设计、交互设计和动画特效对场景进行实时渲染并搭建三维场景。
24.优选的，所述数据孪生应用设计模块还包括传输单元，所述传输单元用于传输接口定义和发布成果。
25.优选的，所述的一种城市宏观场景三维可视化系统，还包括l型led屏，用于接收所述成果并进行呈现。
26.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种城市宏观场景三维可视化系统，通过时空大数据处理模块解决城市级三维场景数据体量和硬件资源开销过大的问题，为快速构建城市级三维场景提供可靠数据支持；通过时空信息服务支撑模块为构建城市级三维场景提供空间数据服务和空间分析能力，解决空间数据与业务大数据的关联分析问题；通过数据孪生应用设计模块快速搭建炫酷的三维场景，实现城市宏观场景的三维可视化，助力智慧城市运营管理和辅助决策。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
28.图1附图为本发明提供的结构示意图。
具体实施方式
29.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。
30.本发明实施例公开了一种城市宏观场景三维可视化系统，包括：数据采集模块、时空大数据处理模块、时空信息服务支撑模块和数字孪生应用设计模块；
31.数据采集模块，用于采集城市宏观场景数据信息；
32.时空大数据处理模块，用于对数据信息进行处理获得三维场景构建数据；
33.时空信息服务支撑模块，用于为数据孪生应用设计模块提供辅助功能服务，辅助功能服务包括空间数据服务、空间分析服务、数据分析服务、在线编辑服务和应用发布服务；
34.数据孪生应用设计模块，基于辅助功能服务和三维场景构建数据，用于创建三维场景、绑定特效、实时渲染、定义数据接口和发布成果。
35.为了进一步实施上述技术方案，一种城市宏观场景三维可视化系统，还包括物联网大数据模块；
36.物联网大数据模块，用于为数据采集模块提供数据支持；
37.物联网大数据模块，还用于采用result方式为数据采集模块提供物联感知融合服务，对接入数据进行辨识、分发、报警和分析的数据预处理。
38.为了进一步实施上述技术方案，数据采集模块包括大数据采集单元和终端设备数据采集单元；
39.大数据采集单元，用于获取物联网大数据平台存储的相关城市数据信息，相关城市数据信息包括但不限于基础地理数据、城市各政府部门规划数据和现状数据、业务数据、工程项目数据、权籍数据和三维现状建模数据；
40.终端设备采集单元，用于采集城市实景影像数据。
41.为了进一步实施上述技术方案，时空大数据处理模块对数据信息进行处理的内容具体包括：三维数据格式转换、三维数据优化、多源异构数据融合、数据建模和属性维护。
42.为了进一步实施上述技术方案，时空信息服务支撑模块采用gis内核和空间索引机制进行数据处理分析。
43.为了进一步实施上述技术方案，数据孪生应用设计模块包括数据场景交互单元；数据场景交互单元通过空间数据服务、空间分析服务和数据分析服务用于场景和空间数据的配置和交互。
44.为了进一步实施上述技术方案，数据孪生应用设计模块还包括3d渲染引擎；3d渲染引擎用于集成视觉设计、交互设计和动画特效对场景进行实时渲染并搭建三维场景。
45.为了进一步实施上述技术方案，数据孪生应用设计模块还包括传输单元，传输单元用于传输接口定义和发布成果。
46.为了进一步实施上述技术方案，一种城市宏观场景三维可视化系统，还包括l型led屏，用于接收成果并进行呈现。
47.在本实施例中，城市宏观场景三维可视化是对城市现实世界的建筑、商业门头、道
路桥梁、绿化景观、城市部件、地形。天气、车流交通等对象进行全景三维建模，以达到仿真城市现实世界的目的。
48.实施例一，西安经济技术开发区智慧城市建设项目采用城市宏观场景三维可视化系统，通过数据采集模块采集西安经济技术开发区宏观场景数据信息；通过时空大数据处理模块对数据信息进行处理获得开发区三维场景构建数据；通过时空信息服务支撑模块为数据孪生应用设计模块提供空间数据服务、空间分析服务、数据分析服务、在线编辑服务和应用发布服务的辅助功能服务；通过数据孪生应用设计模块，创建三维场景、绑定特效、实时渲染、定义数据接口和发布成果，实现了西安经济技术开发区宏观场景三维可视化，为西安经济技术开发区智慧社会管理体系和数字沙盘奠定基础。
49.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
50.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征：1.一种城市宏观场景三维可视化系统，其特征在于，包括：数据采集模块、时空大数据处理模块、时空信息服务支撑模块和数字孪生应用设计模块；所述数据采集模块，用于采集城市宏观场景数据信息；所述时空大数据处理模块，用于对所述数据信息进行处理获得三维场景构建数据；所述时空信息服务支撑模块，用于为所述数据孪生应用设计模块提供辅助功能服务，所述辅助功能服务包括空间数据服务、空间分析服务、数据分析服务、在线编辑服务和应用发布服务；所述数据孪生应用设计模块，基于所述辅助功能服务和所述三维场景构建数据，用于创建三维场景、绑定特效、实时渲染、定义数据接口和发布成果。2.根据权利要求1所述的一种城市宏观场景三维可视化系统，其特征在于，还包括物联网大数据模块；所述物联网大数据模块，用于为所述数据采集模块提供数据支持；所述物联网大数据模块，还用于采用result方式为所述数据采集模块提供物联感知融合服务，对接入数据进行辨识、分发、报警和分析的数据预处理。3.根据权利要求2所述的一种城市宏观场景三维可视化系统，其特征在于，所述数据采集模块包括大数据采集单元和终端设备数据采集单元；所述大数据采集单元，用于获取所述物联网大数据平台存储的相关城市数据信息，所述相关城市数据信息包括但不限于基础地理数据、城市各政府部门规划数据和现状数据、业务数据、工程项目数据、权籍数据和三维现状建模数据；所述终端设备采集单元，用于采集城市实景影像数据。4.根据权利要求1所述的一种城市宏观场景三维可视化系统，其特征在于，所述时空大数据处理模块对所述数据信息进行处理的内容具体包括：三维数据格式转换、三维数据优化、多源异构数据融合、数据建模和属性维护。5.根据权利要求1所述的一种城市宏观场景三维可视化系统，其特征在于，所述时空信息服务支撑模块采用gis内核和空间索引机制进行数据处理分析。6.根据权利要求1所述的一种城市宏观场景三维可视化系统，其特征在于，所述数据孪生应用设计模块包括数据场景交互单元；所述数据场景交互单元通过所述空间数据服务、空间分析服务和数据分析服务用于场景和空间数据的配置和交互。7.根据权利要求1所述的一种城市宏观场景三维可视化系统，其特征在于，所述数据孪生应用设计模块还包括3d渲染引擎；所述3d渲染引擎用于集成视觉设计、交互设计和动画特效对场景进行实时渲染并搭建三维场景。8.根据权利要求1所述的一种城市宏观场景三维可视化系统，其特征在于，所述数据孪生应用设计模块还包括传输单元，所述传输单元用于传输接口定义和发布成果。9.根据权利要求1所述的一种城市宏观场景三维可视化系统，其特征在于，还包括led屏，用于接收所述成果并进行呈现。
技术总结本发明公开了一种城市宏观场景三维可视化系统，包括：数据采集模块、时空大数据处理模块、时空信息服务支撑模块和数字孪生应用设计模块；通过数据采集模块采集城市宏观场景数据信息；通过时空大数据处理模块对所述数据信息进行处理获得三维场景构建数据，解决城市级三维场景数据体量和硬件资源开销过大的问题，为快速构建城市级三维场景提供可靠数据支持；通过时空信息服务支撑模块为构建城市级三维场景提供空间数据服务和空间分析能力，解决空间数据与业务大数据的关联分析问题；通过数据孪生应用设计模块创建三维场景、绑定特效、实时渲染、定义数据接口和发布成果，实现城市宏观场景的三维可视化，助力智慧城市运营管理和辅助决策。助决策。助决策。
技术研发人员：张京 秦邦勇 张黎希 张万万 冯晓庆 刘伟
受保护的技术使用者：智城数创（西安）科技有限公司
技术研发日：2022.04.25
技术公布日：2022/7/5
