一种数字孪生低代码同源设计方法、系统及设计器与流程

本发明涉及计算机软件开发，具体地说是一种数字孪生低代码同源设计方法、系统及设计器。

背景技术：

1、低代码平台(low-code development platform，lcdp)是一种现代化的应用程序开发工具，它极大地简化了传统软件开发过程，让开发者能够通过图形化用户界面、拖拽式组件、模型驱动逻辑及少量的手动编码来快速构建和部署应用程序。

2、数字孪生(digital twin)是一种先进的概念和技术，它通过集成物理模型、传感器数据、计算分析和机器学习等技术手段，创建出一个与现实世界中的物理实体或系统完全对应的虚拟模型。这个虚拟模型不仅在形态上模仿实体，而且能够实时反映实体的各种状态和行为，甚至能够模拟实体在未来可能会发生的状况。当前流行的数字孪生解决方案主要有场景底座+业务展现，场景底座的搭建又大致分为三种3d场景、360vr场景(360度全景虚拟现实场景)、2d场景(二维图片)。当前比较流行的3d场景，是物理世界的高保真三维复制，三维场景或模型通常基于cad设计、gis地理信息、bim建筑信息模型或其他传感器数据构建，能在虚拟环境中精确反映实体的全生命周期管理和运营情况，3d模型的效果逼真，但建设周期较长，费用较高；360度全景虚拟现实技术是一种沉浸式体验技术，通过专业的3d影响相机拍摄或渲染，给用户提供身临其境的感觉，适用于小场景，建设周期适中，费用较低；2d图片是一种平面表示，通常使用gis地图表示，能够大范围的表示地形地貌、行政区划等，也可以根据倾斜摄影技术提供大范围的建筑模型数据，适合大范围的数字孪生场景，无法提供真实的立体空间感受，但建设周期较短，费用较低。

3、低代码应用于数字孪生场景，基于构建好的场景底图，用户可在地图场景中快速简单的拖拉拽添加模型、特效、面板等业务数据或属性，极大方便了非专业程序员也能够通过简单的拖拉拽等方式搭建数字孪生场景，实现现实三维世界在虚拟场景中的呈现及业务展现。目前，行业开发的数字孪生低代码平台繁多，但都存在以下一个或几个缺点：

4、一、平台场景底图类型单一：当前市场流行的数字孪生低代码平台多基于一种场景底图实现，无法满足一个平台支持各种场景底图类型；

5、二、由于市场流程的数字孪生低代码平台无法实现多场景底图支持，用户根据不同的业务诉求采用不同的场景展示时需要在不同的平台进行维护，且数据无法共享；

6、三、部分孪生场景缺失真实地理坐标信息，无法实现真实世界数据接入。

技术实现思路

1、本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种数字孪生低代码同源设计方法、系统及设计器，不仅能够提升用户体验的灵活性和多样性，也极大提高了数字孪生场景构建与应用开发的效率与广度。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种数字孪生低代码同源设计方法，其特征在于，场景底图包括三维场景模型、360虚拟现实图片、gis地图，所述场景底图统一使用gis坐标、高程数据作为二三维世界坐标体系；

4、可拖拉拽组件包括poi(兴趣点)、aoi(区域特效)、特效、模型，依据场景不同，封装适配各类型场景，对外提供统一样式；

5、用户使用时，添加poi(兴趣点)、aoi(区域特效)、特效、模型，使用虚拟世界坐标统一为真实经纬度、高程坐标体系。

6、支持3d场景底座、360虚拟现实(360vr)场景底座、gis地图底座三种场景构建方式，并能够自由切换；基于不同场景底座所维护编辑的业务属性，涉及如模型、特效、面板等，可基于gis坐标属性在不同场景中自由切换。

7、本方法通过以真实gis数据为位置基准，所有业务操作与gis数据进行关联，保证孪生世界中的poi、aoi、特效、模型等位置的唯一性，实现多场景快速切换，业务模型、特效数据复用，从而提高用户使用场景的灵活性及多样性，提高开发效率和广度。

8、进一步的，封装底层三维场景模型方法函数、360虚拟现实图片方法函数、gis地图方法函数，依据适配器模式，统一对外提供标准api接口。

9、进一步的，添加poi(兴趣点)、aoi(区域特效)、特效、模型、时间天气接口为标准api接口，业务层通过调用标准api接口实现相应功能。

10、进一步的，该方法的实现过程如下：

11、1)用户使用同源设计器选择某一场景；

12、2)用户维护场景基本信息，包括名称、介绍；

13、3)判断是否添加特效，是则添加特效；

14、4)判断是否添加模型，是则添加模型；

15、5)判断是否添加面板，是则添加面板；

16、6)判断是否切换底图，是则执行步骤7)；否则执行步骤11)；

17、7)选择要切换的底图类型；

18、8)加载底图；

19、9)依据底图类型，加载特效、模型、面板数据；

20、10)渲染到选定底图；

21、11)选择输出应用类型：3d场景应用/360vr类型应用/gis地图类型应用。

22、本发明还要求保护一种数字孪生低代码同源系统，包括：

23、场景底图，包括三维场景模型、360虚拟现实图片、gis地图，场景底图统一使用gis坐标、高程数据作为二三维世界坐标体系；

24、可拖拉拽组件，包括poi(兴趣点)、aoi(区域特效)、特效、模型，依据场景不同，系统封装适配各类型场景，对外提供统一样式；

25、用户使用时，添加poi(兴趣点)、aoi(区域特效)、特效、模型，使用虚拟世界坐标统一为真实经纬度、高程坐标体系。

26、进一步的，系统封装底层三维场景模型方法函数、360虚拟现实图片方法函数、gis地图方法函数，依据适配器模式，统一对外提供标准api接口。

27、进一步的，系统添加poi(兴趣点)、aoi(区域特效)、特效、模型、时间天气接口为标准api接口，业务层通过调用标准api接口实现相应功能。

28、进一步的，该系统实现多场景切换的过程如下：

29、1)用户使用同源设计器选择某一场景；

30、2)用户维护场景基本信息，包括名称、介绍；

31、3)判断是否添加特效，是则添加特效；

32、4)判断是否添加模型，是则添加模型；

33、5)判断是否添加面板，是则添加面板；

34、6)判断是否切换底图，是则执行步骤7)；否则执行步骤11)；

35、7)选择要切换的底图类型；

36、8)加载底图；

37、9)依据底图类型，加载特效、模型、面板数据；

38、10)渲染到选定底图；

39、11)选择输出应用类型：3d场景应用/360vr类型应用/gis地图类型应用。

40、本发明还要求保护一种数字孪生低代码同源设计器，其特征在于，包括至少一个存储器和一个处理器；

41、所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；

42、所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，实现上述的方法。

43、本发明还要求保护计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，实现上述的方法。

44、本发明的一种数字孪生低代码同源设计方法、系统及设计器与现有技术相比，具有以下有益效果：

45、用户使用三维场景、360虚拟现实场景、gis地图场景中一种场景作为底图进行开发后，可无缝切换为其他另两种数字孪生场景，无需再进行设计、开发，减少了用户二次开发的负担；

46、用户使用三维场景、360虚拟现实场景、gis地图场景中一种场景作为底图进行开发后，可输出三种场景类型的数字孪生应用，应用于用户不同的业务场景，节省了用户的重复设计时间，也保证了三种场景类型的业务数据在数字孪生场景中展现的统一性。