CN117745937A - 视景合成方法、装置、终端设备以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种视景合成方法、装置、终端设备以及存储介质，通过获取地物信息和/或飞行信息；对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息；基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景，以改进飞行员的情境意识，降低飞行员的操作负担，对超低空飞行安全提供有效支持，从而提高超低空飞行的安全性，减少低空飞行发生碰撞的概率。
Description
技术领域
本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种视景合成方法、装置、终端设备以及存储介质。
背景技术
合成视景***(Synthetic Vision System，简称SVS)是通过地理数据、飞机位置、航向和姿态信息等，利用计算机软件技术对飞行轨迹、趋势矢量和周围环境进行描绘，改进飞行员情境意识，从而提高飞行安全性，降低飞行员的操作负担，减少可控飞行发生碰撞的概率。
目前SVS主要应用场景是商业飞机座舱。飞机座舱属于中高空飞行场景(飞行高度高于4000米)，飞机座舱的SVS主要集中显示地形、河流、海洋等信息，在超低空飞行的场景(飞行高度低于100米)中影响飞行安全的要素比中高空飞行场景多，建筑和树木都是影响到飞行安全的要素，故商业飞机座舱的SVS缺乏对超低空飞行安全的有效支持。
因此，有必要提出一种对超低空飞行安全提供有效支持的解决方案。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种视景合成方法、装置、终端设备以及存储介质，旨在对超低空飞行安全提供有效支持。
为实现上述目的，本发明提供一种视景合成方法，所述视景合成方法包括：
获取地物信息和/或飞行信息；
对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息；
基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景。
可选地，所述飞行信息包括位置信息、姿态信息以及飞行趋势线信息中的至少一项，所述获取地物信息和/或飞行信息的步骤包括：
向预设瓦片地图数据源请求所述地物信息；和/或，
通过读取车载信号，获取目标飞行器的位置信息、姿态信息以及飞行趋势线信息中的至少一项。
可选地，所述地物信息包括地形数据、矢量数据以及模型数据中的至少一项，所述预设瓦片地图数据源包括网络地图瓦片服务、瓦片地图服务以及3D瓦片数据库中的至少一项，所述向预设瓦片地图数据源请求所述地物信息的步骤包括以下至少一项：
向所述网络地图瓦片服务请求并获取所述地形数据；
向所述瓦片地图服务请求并获取所述矢量数据；
向所述3D瓦片数据库请求并获取所述模型数据。
可选地，所述整合信息包括地图瓦片信息、飞行轨迹信息以及碰撞信息中的至少一项，所述对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息的步骤包括：
根据所述地物信息确定所述地图瓦片信息，以及，根据所述飞行信息确定所述飞行轨迹信息；
根据所述地图瓦片信息及飞行轨迹信息进行碰撞检测，确定碰撞信息。
可选地，所述根据所述地物信息确定所述地图瓦片信息的步骤包括：
根据所述地物信息中的地形数据生成地图网格；
基于所述地图网格，结合所述矢量数据和/或模型数据，生成各个瓦片地理数据；
加载所述各瓦片地理数据，构成所述地图瓦片信息。
可选地，所述视景合成方法应用于合成视景***，所述合成视景***包括业务层与框架层，所述根据所述地图瓦片信息及飞行轨迹信息进行碰撞检测，确定碰撞信息的步骤包括：
通过所述业务层加载所述合成视景***对应的场景信息；
基于所述场景信息，结合所述飞行轨迹信息计算所述目标飞行器的飞行范围；
通过所述框架层加载所述地图瓦片信息，并检测所述地图瓦片信息中是否存在与所述飞行范围发生碰撞的地物；
若所述地图瓦片信息中存在与所述飞行范围发生碰撞的地物，则生成所述地物对应的碰撞信息。
可选地，所述基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景的步骤包括：
根据所述整合信息中的飞行轨迹信息进行航线绘制，生成目标航线信息；和/或，根据所述整合信息中的地图瓦片信息进行障碍物绘制，生成障碍物信息；和/或，根据所述整合信息中的碰撞信息生成碰撞预警；
通过预设渲染引擎对所述目标航线信息、障碍物信息以及所述碰撞预警中的至少一项进行集成渲染，得到所述目标飞行视景。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种视景合成装置，所述视景合成装置包括：
获取模块，用于获取地物信息和/或飞行信息；
处理模块，用于对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息；
渲染模块，用于基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种终端设备，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的视景合成程序，所述视景合成程序被所述处理器执行时实现如上所述的视景合成方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有视景合成程序，所述视景合成程序被处理器执行时实现如上所述的视景合成方法的步骤。
本发明实施例提出的一种视景合成方法、装置、终端设备以及存储介质，通过获取地物信息和/或飞行信息；对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息；基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景，以改进飞行员的情境意识，降低飞行员的操作负担，对超低空飞行安全提供有效支持，从而提高超低空飞行的安全性，减少低空飞行发生碰撞的概率。
附图说明
图1为本发明视景合成装置所属终端设备的功能模块示意图；
图2为本发明视景合成方法一示例性实施例的流程示意图；
图3为图2实施例中步骤S20的具体流程示意图；
图4为本发明实施例中的地理环境还原流程示意图；
图5为本发明实施例中的碰撞检测流程示意图；
图6为本发明实施例中***架构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方案是：通过获取地物信息和/或飞行信息；对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息；基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景，以改进飞行员的情境意识，降低飞行员的操作负担，对超低空飞行安全提供有效支持，从而提高超低空飞行的安全性，减少低空飞行发生碰撞的概率。
本发明实施例涉及的技术术语：
合成视景***(Synthetic Vision System，简称SVS)是通过地理数据、飞机位置、航向和姿态信息等，利用计算机软件技术对飞行轨迹、趋势矢量和周围环境进行描绘，改进飞行员情境意识，从而提高飞行安全性，降低飞行员的操作负担，减少可控飞行发生碰撞的概率。
目前SVS主要应用场景是商业飞机座舱。飞机座舱属于中高空飞行场景(飞行高度高于4000米)，飞机座舱的SVS主要集中显示地形、河流、海洋等信息，在超低空飞行的场景(飞行高度低于100米)中影响飞行安全的要素比中高空飞行场景多，建筑和树木都是影响到飞行安全的要素，因此商业飞机座舱的SVS缺乏对超低空飞行安全的有效支持。
本发明提供一种解决方案，通过计算机软件技术生成超低空(飞行高度低于100米)的虚拟空间环境辅助飞行员进行飞行，该虚拟空间环境通过地理数据库还原了地形、建筑、河流、道路、树木等危及超低空飞行安全的地物，并通过飞行趋势提前计算出影响飞行安全的地物，触发告警提示。
具体地，参照图1，图1为本发明视景合成装置所属终端设备的功能模块示意图。该视景合成装置可以为独立于终端设备的、能够进行视景合成的装置，其可以通过硬件或软件的形式承载于终端设备上。该终端设备可以为手机、平板电脑等具有数据处理功能的智能移动终端，还可以为具有数据处理功能的固定终端设备或服务器等。
在本实施例中，该视景合成装置所属终端设备至少包括输出模块110、处理器120、存储器130以及通信模块140。
存储器130中存储有操作***以及视景合成程序，视景合成装置可以将获取的地物信息和/或飞行信息；对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到的整合信息；基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到的目标飞行视景等信息存储于该存储器130中；输出模块110可为显示屏等。通信模块140可以包括WIFI模块、移动通信模块以及蓝牙模块等，通过通信模块140与外部设备或服务器进行通信。
其中，存储器130中的视景合成程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取地物信息和/或飞行信息；
对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息；
基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景。
进一步地，存储器130中的视景合成程序被处理器执行时还实现以下步骤：
向预设瓦片地图数据源请求所述地物信息；和/或，
通过读取车载信号，获取目标飞行器的位置信息、姿态信息以及飞行趋势线信息中的至少一项。
进一步地，存储器130中的视景合成程序被处理器执行时还实现以下步骤：
向网络地图瓦片服务请求并获取所述地形数据；
向瓦片地图服务请求并获取所述矢量数据；
向3D瓦片数据库请求并获取所述模型数据。
进一步地，存储器130中的视景合成程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据所述地物信息确定所述地图瓦片信息，以及，根据所述飞行信息确定所述飞行轨迹信息；
根据所述地图瓦片信息及飞行轨迹信息进行碰撞检测，确定碰撞信息。
进一步地，存储器130中的视景合成程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据所述地物信息中的地形数据生成地图网格；
基于所述地图网格，结合所述矢量数据和/或模型数据，生成各个瓦片地理数据；
加载所述各瓦片地理数据，构成所述地图瓦片信息。
进一步地，存储器130中的视景合成程序被处理器执行时还实现以下步骤：
通过所述业务层加载所述合成视景***对应的场景信息；
基于所述场景信息，结合所述飞行轨迹信息计算所述目标飞行器的飞行范围；
通过所述框架层加载所述地图瓦片信息，并检测所述地图瓦片信息中是否存在与所述飞行范围发生碰撞的地物；
若所述地图瓦片信息中存在与所述飞行范围发生碰撞的地物，则生成所述地物对应的碰撞信息。
进一步地，存储器130中的视景合成程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据所述整合信息中的飞行轨迹信息进行航线绘制，生成目标航线信息；和/或，根据所述整合信息中的地图瓦片信息进行障碍物绘制，生成障碍物信息；和/或，根据所述整合信息中的碰撞信息生成碰撞预警；
通过预设渲染引擎对所述目标航线信息、障碍物信息以及所述碰撞预警中的至少一项进行集成渲染，得到所述目标飞行视景。
本实施例通过上述方案，具体通过获取地物信息和/或飞行信息；对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息；基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景，以改进飞行员的情境意识，降低飞行员的操作负担，对超低空飞行安全提供有效支持，从而提高超低空飞行的安全性，减少低空飞行发生碰撞的概率。
基于上述终端设备架构但不限于上述架构，提出本发明方法实施例。
本实施例方法的执行主体可以为一种视景合成装置或终端设备等，本实施例以视景合成装置进行举例。
参照图2，图2为本发明视景合成方法一示例性实施例的流程示意图。所述视景合成方法包括：
步骤S10，获取地物信息和/或飞行信息；
具体地，本发明实施例中将视景合成方法应用于合成视景***(SyntheticVision System，SVS)，针对超低空飞行环境下的地物进行整合渲染，在飞行座舱的车机***上显示。
可选地，本发明实施例中获取的地物信息包括地形数据、矢量数据以及模型数据中的至少一项，飞行信息包括位置信息、姿态信息以及飞行趋势线信息中的至少一项。
可选地，所述获取地物信息和/或飞行信息的步骤包括：
向预设瓦片地图数据源请求所述地物信息；和/或，
通过读取车载信号，获取目标飞行器的位置信息、姿态信息以及飞行趋势线信息中的至少一项。
可选地，本发明实施例中主要通过车载信号获取飞行座舱的经纬度位置、姿态信息、飞行趋势线等信息，用于在三维世界中还原飞机的视角和飞行趋势。
可选地，所述预设瓦片地图数据源包括网络地图瓦片服务、瓦片地图服务以及3D瓦片数据库中的至少一项。
可选地，所述向预设瓦片地图数据源请求所述地物信息的步骤包括以下至少一项：
向所述网络地图瓦片服务请求并获取所述地形数据；
向所述瓦片地图服务请求并获取所述矢量数据；
向所述3D瓦片数据库请求并获取所述模型数据。
可选地，基于WMTS(Web Map Tile Service，网络地图瓦片服务)、TMS(Tile MapService，瓦片地图服务)和3dtiles数据库(即3D瓦片数据库)提供的地理数据，可以用于通过地图瓦片生成飞行座舱附近一定范围内的地理环境。
步骤S20，对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息；
进一步地，获取到地物信息和/或飞行信息后，即可对地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息。
可选地，本发明实施例中采用瓦片地图技术，将地图划分成小块瓦片并分别加载显示，由此使得在Web地图服务中以及其他地图应用中能够高效地呈现大规模地图数据。在此过程中，地图被分成小的正方形或矩形瓦片。每个瓦片代表地图上的一个小区域。瓦片地图通常提供不同层级的分辨率。在较高的缩放级别下，瓦片显示更详细的信息，而在较低的缩放级别下，瓦片显示更广泛的区域。
可选地，本发明实施例中地图应用只加载和显示当前视图所需的瓦片，而不是一次加载整个地图。这有助于减少数据传输和提高性能。
可选地，通过获取的飞行座舱的经纬度位置、姿态信息、飞行趋势线等信息，可以在三维世界中还原飞机的视角和飞行趋势，通过飞机的位置和飞行趋势可以计算得到飞行范围，使用三维物体表示飞行范围，再筛选飞行座舱周边一定范围内存在的所有地物，即可检测到飞行环境下所有与飞行范围发生碰撞的地物，以确定碰撞信息。
步骤S30，基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景。
更进一步地，对地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息后，即可基于整合信息进行合成渲染处理，以得到目标飞行视景。
可选地，所述基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景的步骤包括：
根据所述整合信息中的飞行轨迹信息进行航线绘制，生成目标航线信息；和/或，根据所述整合信息中的地图瓦片信息进行障碍物绘制，生成障碍物信息；和/或，根据所述整合信息中的碰撞信息生成碰撞预警；
通过预设渲染引擎对所述目标航线信息、障碍物信息以及所述碰撞预警中的至少一项进行集成渲染，得到所述目标飞行视景。
可选地，通过GPU(图形处理单元)渲染引擎，可以执行渲染任务，例如，OpenGL、DirectX以及WebGL等渲染接口，或者Unity3D、Unreal Engine或Godot等渲染引擎。在渲染得到的目标飞行视景中，不仅可以包括根据地理数据还原的三维地理环境信息，还可以包括当前飞行器的飞行范围，以及飞行范围内存在的障碍物，并对可能存在的碰撞进行告警显示，以提高飞行员手动飞行的安全程度，并降低飞行员的操作负担。通过在超低空地理环境下，对建筑、树木、河流、道路等元素进行集成渲染，并进行多元素的碰撞检测，提高了SVS在超低空环境的可靠程度。
在本实施例中，通过获取地物信息和/或飞行信息；对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息；基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景，以改进飞行员的情境意识，降低飞行员的操作负担，对超低空飞行安全提供有效支持，从而提高超低空飞行的安全性，减少低空飞行发生碰撞的概率。
参照图3，图3为图2实施例中步骤S20的具体流程示意图。本实施例基于上述图2所示的实施例，在本实施例中，上述步骤S20包括：
步骤S201，根据所述地物信息确定所述地图瓦片信息，以及，根据所述飞行信息确定所述飞行轨迹信息；
可选地，本发明实施例中采用瓦片地图技术，将地图划分成小块瓦片并分别加载显示，由此使得在Web地图服务中以及其他地图应用中能够高效地呈现大规模地图数据。在此过程中，地图被分成小的正方形或矩形瓦片。每个瓦片代表地图上的一个小区域。瓦片地图通常提供不同层级的分辨率。在较高的缩放级别下，瓦片显示更详细的信息，而在较低的缩放级别下，瓦片显示更广泛的区域。
参照图4，图4为本发明实施例中的地理环境还原流程示意图，如图4所示，本发明实施例中，通过读取地图配置文件，进行地图初始化，通过地图更新机制可以计算并渲染瓦片，进而生成瓦片对象，其中包括通过地形、矢量工厂、模型工厂注册瓦片对象。
可选地，所述根据所述地物信息确定所述地图瓦片信息的步骤包括：
根据所述地物信息中的地形数据生成地图网格；
基于所述地图网格，结合所述矢量数据和/或模型数据，生成各个瓦片地理数据；
加载所述各瓦片地理数据，构成所述地图瓦片信息。
可选地，本发明实施例中，通过地形工厂向WMTS服务请求地形数据，用于生成地形网格，由于WMTS是由国际标准化组织(Open Geospatial Consortium，OGC)定义的开放标准之一，有助于确保不同地图服务供应商和开发者之间的互操作性。WMTS服务将地图划分为不同的瓦片集，每个瓦片集包含一系列预先渲染的地图瓦片。瓦片集通常包括不同的缩放级别和地图投影。WMTS服务通常以标准的图像格式(如PNG、JPEG)存储瓦片，并通过标准的URL模式来提供访问。与其他地图服务相比，WMTS具有较好的性能，因为它允许开发者只请求需要的瓦片，而不是整个地图。这有助于减少数据传输和提高地图应用的加载速度。
可选地，通过矢量工厂向TMS服务请求矢量数据，待地形网格生成后，生成矢量数据，可以包括河流、道路、树木以及塔型建筑等。可选地，与WMTS不同，TMS使用了不同的瓦片坐标方案，其中瓦片的行列坐标以左上角为原点，行坐标递增表示向下移动，列坐标递增表示向右移动。类似于WMTS，TMS服务也是基于RESTful的Web服务接口。开发者可以通过HTTP协议向服务发出请求，并在URL中指定所需的瓦片集、缩放级别以及瓦片的行列坐标。TMS服务通常以标准的图像格式(如PNG、JPEG)存储瓦片。TMS服务的标准由Open SourceGeospatial Foundation(OSGeo)制定，但并非由OGC(Open Geospatial Consortium)认证的标准。此外，与WMTS不同，TMS允许开发者使用自定义的瓦片集，这使得TMS在一些特定的应用场景中具有灵活性。二者在提供地图瓦片服务方面有一些区别，但都是为了通过网络以瓦片的形式提供地图数据，以便在Web应用中高效显示地图。
可选地，通过模型工厂向3D Tiles数据库请求模型数据，待地形网格生成后，生成模型数据，可以包括建筑等相关模型。可选地，3D Tiles使用瓦片(tiles)的概念，将三维模型分割成小块，以便按需加载和显示。3D Tiles是一种用于高效存储和传输大规模三维地理空间数据的规范。虽然3D Tiles规范本身并不是数据库，但它可以与数据库结合使用，以实现更高效的数据管理和检索。例如，可以使用PostgreSQL数据库来存储3D Tiles数据，并利用PostGIS进行地理信息处理。3D Tiles数据可以存储在云数据库中，例如AmazonDynamoDB、Google Cloud Firestore或Azure Cosmos DB。这些服务通常具有良好的可伸缩性和性能，适用于处理大规模的地理三维数据。
可选地，单个瓦片的地理数据加载完成后，待所有瓦片加载完成，则地图加载完成。
步骤S202，根据所述地图瓦片信息及飞行轨迹信息进行碰撞检测，确定碰撞信息。
可选地，所述视景合成方法应用于合成视景***，所述合成视景***包括业务层与框架层。
可选地，所述根据所述地图瓦片信息及飞行轨迹信息进行碰撞检测，确定碰撞信息的步骤包括：
通过所述业务层加载所述合成视景***对应的场景信息；
基于所述场景信息，结合所述飞行轨迹信息计算所述目标飞行器的飞行范围；
通过所述框架层加载所述地图瓦片信息，并检测所述地图瓦片信息中是否存在与所述飞行范围发生碰撞的地物；
若所述地图瓦片信息中存在与所述飞行范围发生碰撞的地物，则生成所述地物对应的碰撞信息。
参照图5，图5为本发明实施例中的碰撞检测流程示意图，如图5所示，本发明实施例中主要通过车载信号获取飞行座舱的经纬度位置、姿态信息、飞行趋势线等信息，在三维世界中还原飞机的视角和飞行趋势，通过飞机的位置和飞行趋势可以计算得到飞行范围，使用三维物体表示飞行范围，再筛选飞行座舱周边一定范围内存在的所有地物，即可检测到飞行环境下所有与飞行范围发生碰撞的地物。
可选地，飞行座舱的经纬度位置、姿态信息、飞行趋势线等均为外部信号，通过车载以太网或者Can信号的方式提供给SVS。
可选地，生成的碰撞信息可以在SVS上通过文字、图形以及颜色变化进行显示，还可以通过语音播报等方式，引起飞行员的注意，进而根据碰撞信息调整飞行器的飞行轨迹和/或飞行参数，以确保飞行安全。
本实施例通过上述方案，具体通过根据所述地物信息确定所述地图瓦片信息，以及，根据所述飞行信息确定所述飞行轨迹信息；根据所述地图瓦片信息及飞行轨迹信息进行碰撞检测，确定碰撞信息，在集中显示各类影响飞行安全的环境要素的同时，可以根据飞行范围内的要素信息生成碰撞信息，用于进行风险提示或预警，从而对超低空飞行安全提供有效支持。
此外，本发明实施例还提出一种视景合成装置，所述视景合成装置包括：
获取模块，用于获取地物信息和/或飞行信息；
处理模块，用于对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息；
渲染模块，用于基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景。
参照图6，图6为本发明实施例中***架构示意图，如图6所示，本发明实施例中主要基于三维图形渲染引擎实现飞行环境的渲染，分为框架层和业务层。
可选地，在业务层中，主要通过车载信号获取飞行座舱的经纬度位置、姿态信息、飞行趋势线等信息，在三维世界中还原飞机的视角和飞行趋势，通过飞机的位置和飞行趋势可以计算得到飞行范围，使用三维物体表示飞行范围，再筛选飞行座舱周边一定范围内存在的所有地物，即可检测到飞行环境下所有与飞行范围发生碰撞的地物。飞行座舱的经纬度位置、姿态信息、飞行趋势线等均为外部信号，通过车载以太网或者Can信号的方式提供给SVS。
可选地，在框架层中，基于WMTS服务(网络地图瓦片服务)、TMS服务(瓦片地图服务)和3dtiles数据库(地理模型规范)提供的地理数据，通过地图瓦片生成飞行座舱附近一定范围内的地理环境，其中WMTS服务提供地形数据(栅格图)；TMS服务提供河流、道路、树木、塔形建筑等数据(矢量格式，包括平面范围和高度信息等)；3dtiles数据库提供建筑模型的数据(三维模型)。
可选地，本发明实施例中采用的地图更新机制为通过飞行座舱所在的经纬度，计算以飞行座舱为中心的，一定范围内的地图瓦片数量以及对应的瓦片坐标。
可选地，在其它实施例中，还可以通过点云数据实现一套飞行环境仿真***，对真实的飞行环境进行仿真渲染，同样可以达到提高超低空手动飞行安全程度的效果，但同时会加大硬件负担，特别是对GPU的算力要求。
可选地，针对超低空飞行的合成视景***的另一种方案是使用摄像头进行环境感知后进行环境绘制，使用此方案需要更精密的摄像头设备，并且对摄像头图像传输链路的延迟要求很高。
可选地，本发明实施例中相对于传统的中高空飞机座舱的SVS增加了建筑、树木、道路等元素，考虑了超低空飞行环境下的潜在安全风险，降低了超低空飞行环境下手动飞行的碰撞概率。
在本实施例中，通过实时地根据瓦片服务提供的矢量数据和3dtiles服务的模型数据，在SVS上显示各类型的地物，并通过使用四叉树算法、GPU渲染加速等技术，保证SVS的流畅度，同时通过算法检索，获取飞行座舱周围危及飞行安全的地物，实现了超低空手动飞下的告警显示，提高了飞行员手动飞行的安全程度同时降低飞行员的操作负担。
本实施例实现视景合成的原理及实施过程，请参照上述各实施例，在此不再赘述。
此外，本发明实施例还提出一种终端设备，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的视景合成程序，所述视景合成程序被所述处理器执行时实现如上所述的视景合成方法的步骤。
由于本视景合成程序被处理器执行时，采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有视景合成程序，所述视景合成程序被处理器执行时实现如上所述的视景合成方法的步骤。
由于本视景合成程序被处理器执行时，采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
相比现有技术，本发明实施例提出的视景合成方法、装置、终端设备以及存储介质，通过获取地物信息和/或飞行信息；对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息；基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景，以改进飞行员的情境意识，降低飞行员的操作负担，对超低空飞行安全提供有效支持，从而提高超低空飞行的安全性，减少低空飞行发生碰撞的概率。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，被控终端，或者网络设备等)执行本申请每个实施例的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种视景合成方法，其特征在于，所述视景合成方法包括以下步骤：
获取地物信息和/或飞行信息；
对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息；
基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景。
2.如权利要求1所述的视景合成方法，其特征在于，所述飞行信息包括位置信息、姿态信息以及飞行趋势线信息中的至少一项，所述获取地物信息和/或飞行信息的步骤包括：
向预设瓦片地图数据源请求所述地物信息；和/或，
通过读取车载信号，获取目标飞行器的位置信息、姿态信息以及飞行趋势线信息中的至少一项。
3.如权利要求2所述的视景合成方法，其特征在于，所述地物信息包括地形数据、矢量数据以及模型数据中的至少一项，所述预设瓦片地图数据源包括网络地图瓦片服务、瓦片地图服务以及3D瓦片数据库中的至少一项，所述向预设瓦片地图数据源请求所述地物信息的步骤包括以下至少一项：
向所述网络地图瓦片服务请求并获取所述地形数据；
向所述瓦片地图服务请求并获取所述矢量数据；
向所述3D瓦片数据库请求并获取所述模型数据。
4.如权利要求3所述的视景合成方法，其特征在于，所述整合信息包括地图瓦片信息、飞行轨迹信息以及碰撞信息中的至少一项，所述对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息的步骤包括：
根据所述地物信息确定所述地图瓦片信息，以及，根据所述飞行信息确定所述飞行轨迹信息；
根据所述地图瓦片信息及飞行轨迹信息进行碰撞检测，确定碰撞信息。
5.如权利要求4所述的视景合成方法，其特征在于，所述根据所述地物信息确定所述地图瓦片信息的步骤包括：
根据所述地物信息中的地形数据生成地图网格；
基于所述地图网格，结合所述矢量数据和/或模型数据，生成各个瓦片地理数据；
加载所述各瓦片地理数据，构成所述地图瓦片信息。
6.如权利要求4所述的视景合成方法，其特征在于，所述视景合成方法应用于合成视景***，所述合成视景***包括业务层与框架层，所述根据所述地图瓦片信息及飞行轨迹信息进行碰撞检测，确定碰撞信息的步骤包括：
通过所述业务层加载所述合成视景***对应的场景信息；
基于所述场景信息，结合所述飞行轨迹信息计算所述目标飞行器的飞行范围；
通过所述框架层加载所述地图瓦片信息，并检测所述地图瓦片信息中是否存在与所述飞行范围发生碰撞的地物；
若所述地图瓦片信息中存在与所述飞行范围发生碰撞的地物，则生成所述地物对应的碰撞信息。
7.如权利要求4所述的视景合成方法，其特征在于，所述基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景的步骤包括：
根据所述整合信息中的飞行轨迹信息进行航线绘制，生成目标航线信息；和/或，根据所述整合信息中的地图瓦片信息进行障碍物绘制，生成障碍物信息；和/或，根据所述整合信息中的碰撞信息生成碰撞预警；
通过预设渲染引擎对所述目标航线信息、障碍物信息以及所述碰撞预警中的至少一项进行集成渲染，得到所述目标飞行视景。
8.一种视景合成装置，其特征在于，所述视景合成装置包括：
获取模块，用于获取地物信息和/或飞行信息；
处理模块，用于对所述地物信息和/或飞行信息进行信息处理，得到整合信息；
渲染模块，用于基于所述整合信息进行合成渲染处理，得到目标飞行视景。
9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的视景合成程序，所述视景合成程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的视景合成方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有视景合成程序，所述视景合成程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的视景合成方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311711456.4A CN117745937A (zh) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 视景合成方法、装置、终端设备以及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311711456.4A CN117745937A (zh) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 视景合成方法、装置、终端设备以及存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117745937A true CN117745937A (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=90260148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311711456.4A Pending CN117745937A (zh) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 视景合成方法、装置、终端设备以及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117745937A (zh) |
-
2023
- 2023-12-12 CN CN202311711456.4A patent/CN117745937A/zh active Pending
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