[发明专利]高速综合检测列车二维全息可视化系统与方法

说明书

技术领域

本发明属于列车信息展示领域，特别涉及高速综合检测列车二维全息可视化系统与方法。

背景技术

作为中国铁路现代化的重要组成部分，动态智能化综合检测列车是中国高速铁路工程的关键配套技术，为实现中国高速铁路自动化、智能化目标，提高车辆运行安全性，动态智能化综合检测列车被用于检测动车组运行环境，实时检测线路轨道几何、轮轨作用力、牵引供电、通信信号、周边环境中影响列车运行安全的技术指标和相关信息。为辅助检测列车的实时检测工作，显示检测列车的实时位置及检测结果，及时掌握动车运行环境状况，需开发一个高速列车二维全息信息展示系统平台。

目前在检测列车上运行的展示系统主要是以文字、图表、视频相结合的方式进行检测数据的展示。在国内的数据集成综合展示发展的初期，展示是以图表为主的，即通过表格、曲线图和饼图等方式对数据进行展示。近年来随着技术的发展，集成数据综合展示也开始采用了越来越多的多媒体、视频、虚拟现实等技术，并重视数据展示的形象化。

在综合数据展示的应用中，基于二维地理信息系统、视频监控等方式已经相对比较成熟，但在检测列车的应用上，还没有相关的系统。高速综合检测列车二维全息可视化系统是在基于GIS的二维可视化检测数据集成展现技术的基础上，建立车载和地面展示系统，实现对京沪高速铁路视频图像、报警信息、检测关键数据、检测列车运行实况和相关地理信息的实时可视化综合展现。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高速综合检测列车的全息信息展示系统及方法，在地理信息技术、视频技术、图片和二维技术的基础上，采用多维数据融合和联动展示等方法，为多种不同类型的实时数据展示提供了手段，用户可以从一个界面中获取完整性、直观性和全面性的状态信息。

高速综合检测列车二维全息可视化系统，其特征在于，它的结构如下：基础地理数据模块分别连接二维引擎服务模块、地图服务层模块和地图分析服务层模块，二维引擎服务模块、地图服务层模块和地图分析服务层模块实现两两互联，以上三者均分别连接二维引擎接口层和服务接口层，二维引擎接口层连接服务接口层，二维引擎接口层和服务接口层均分别连接二维地图相关模块、场景展示管理模块和报警管理模块，二维地图相关模块、场景展示管理模块、监控数据管理模块和报警管理模块实现两两互联，客户端分别连接二维地图相关模块、场景展示管理模块、监控数据管理模块和报警管理模块。

所述地图服务层模块包括栅格地图服务模块、矢量地图服务模块和影像地图服务模块。

所述地图分析服务层模块包括空间分析服务模块和地理编码模块。

所述二维引擎服务模块包括地图渲染服务模块和格网数据加载服务模块。

所述二维地图相关模块包括二维数据发布模块、二维渲染模块和二维空间分析模块。

所述场景展示管理模块包括实时场景展示子模块和历史场景展示子模块。

所述报警管理模块包括实时报警管理模块和历史报警管理模块。

高速综合检测列车二维全息可视化方法，其特征在于，它包括以下步骤:

1）基础地理数据模块从地面展示数据库获取二维基础地理数据；

二维基础地理数据分为三类数据：矢量数据、表格数据和栅格数据；

2）地图服务层模块提供地图标准服务，地图服务层模块首先读取提供基础地理数据模块的二维基础地理数据，具体说明如下：

栅格地图服务模块：提供预先渲染生成的栅格地图瓦片，瓦片按照缩放级别、行和列组织存储，并建金字塔地图索引；

矢量地图服务模块：读取二维基础地理数据，实现矢量地图数据服务；

地图分析服务层模块主要用来支撑地图的查询分析功能；具体说明如下：

空间分析服务模块：实现距离量测功能和面积测量；

地理编码模块：用于提供地理编码和逆地理编码标准服务，地理编码即地址匹配，传入格式规范的地址，返回所在坐标，从而根据地址描述，匹配到具体坐标位置；

二维引擎服务模块提供二维视图的渲染和地图数据管理优化功能；具体说明如下：

地图渲染服务模块：把矢量数据渲染成栅格图片，供不同类型的客户端地图引擎使用；

格网数据加载服务模块: 按照金字塔的网格分幅方式，进行格网数据加载，并进行渲染，提高数据读取和渲染的效率；

3）服务接口层提供数据与用户相关操作的通信接口；服务接口层提供本地搜索接口、地理编码接口和逆地理编码接口；

二维引擎接口层提供缩放和定位功能；具体说明如下：