1.一种激流训练水域三维模型构建方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:获取激流训练水域初始数据;对激流训练水域初始数据进行时空校准,生成激流训练水域校准数据;对激流训练水域校准数据进行数据预处理,生成标准激流训练水域数据;
步骤S2:对标准激流训练水域数据进行水域水面线波动均值化,生成激流训练水域水面均值曲线;利用激流训练水域水面均值曲线对激流训练水域进行水面区域划分,得到激流训练水域水上区域和激流训练水域水下区域;对激流训练水域水上区域和激流训练水域水下区域进行分层建模,生成激流训练水域水上区域建模数据和激流训练水域水下区域建模数据;
步骤S3:对激流训练水域水上区域建模数据进行静态空间复杂度计算,得到激流训练水域区域静态空间复杂度数据;对激流训练水域水下区域建模数据进行动态空间复杂度计算,得到激流训练水域区域动态空间复杂度数据;根据激流训练水域区域静态空间复杂度数据和激流训练水域区域动态空间复杂度数据进行分层渲染策略构建,得到激流训练水域区域分级渲染策略;
步骤S4:通过激流训练水域区域分级渲染策略对激流训练水域水上区域建模数据和激流训练水域水下区域建模数据进行水域环境动态变化自适应,生成激流训练水域动态三维模型;对激流训练水域动态三维模型进行容器化部署,并利用容器编排技术对容器化的激流训练水域动态三维模型进行水域实时监测,以实现激流训练水域可视化监控预警作业。
2.根据权利要求1所述的激流训练水域三维模型构建方法,其特征在于,步骤S1包括以下步骤:步骤S11:获取激流训练水域初始数据;
步骤S12:对激流训练水域初始数据进行数据时间戳同步,生成激流训练水域同步数据;
步骤S13:对激流训练水域同步数据进行数据时空校准,生成激流训练水域校准数据;
步骤S14:对激流训练水域校准数据进行数据去噪,得到激流训练水域去噪数据;利用Z‑socre标准化方法对激流训练水域去噪数据进行数据标准化,生成标准激流训练水域数据。
3.根据权利要求1所述的激流训练水域三维模型构建方法,其特征在于,步骤S2包括以下步骤:步骤S21:对标准激流训练水域数据进行激流训练水域水面线确认,生成激流训练水域水面线数据;
步骤S22:对激流训练水域水面线数据进行时序波动分析,生成激流训练水域水面线波动数据;
步骤S23:对激流训练水域水面线波动数据进行曲线转换,生成激流训练水域水面波动曲线;对激流训练水域水面波动曲线进行水面均值化,生成激流训练水域水面均值曲线;
步骤S24:利用激流训练水域水面均值曲线对激流训练水域进行水面区域划分,得到激流训练水域水上区域和激流训练水域水下区域;对激流训练水域水上区域和激流训练水域水下区域进行分层建模,生成激流训练水域水上区域建模数据和激流训练水域水下区域建模数据。
4.根据权利要求3所述的激流训练水域三维模型构建方法,其特征在于,对激流训练水域水上区域和激流训练水域水下区域进行分层建模包括:利用航拍摄像机和激光雷达获取水上区域航拍图像和水上区域雷达探测数据;
对水上区域航拍图像进行视觉特征提取,生成激流训练水域水上环境特征数据;
对激流训练水域水上环境特征数据进行特征点匹配,生成激流训练水域水上环境特征点;
利用水上区域雷达探测数据进行三角网格化,生成激流训练水域水上地理高程数据;
基于激流训练水域水上环境特征点和激流训练水域水上地理高程数据进行水上平面拟合,生成激流训练水域水上区域建模数据;
对激流训练水域水下区域进行多维度感知建模,生成激流训练水域水下区域建模数据。
5.根据权利要求4所述的激流训练水域三维模型构建方法,其特征在于,对激流训练水域水下区域进行多维度感知建模包括:利用水下声纳对激流训练水域水下区域进行水下声纳数据采集,得到水下区域声纳数据;
对水下区域声纳数据进行声纳回波波长分析,生成声纳回波波长数据;根据声纳回拨波长数据进行水下地形重建,生成水下区域地形数据;
根据水下区域声纳数据进行物体运动分析,生成水下区域静止物体和水下区域运动物体;对水下区域静止物体进行物体检测,生成水下区域静止物体特征数据;对水下区域运动物体进行生物识别,生成水下区域运动生物特征数据;
基于水下区域运动生物特征数据和水下区域静止物体特征数据对水下区域地形数据进行建模数据整合,从而生成激流训练水域水下区域建模数据。
6.根据权利要求1所述的激流训练水域三维模型构建方法,其特征在于,步骤S3包括以下步骤:步骤S31:对激流训练水域水上区域建模数据进行静态空间复杂度计算,得到激流训练水域区域静态空间复杂度数据;
步骤S32:对激流训练水域水下区域建模数据进行动态空间复杂度计算,得到激流训练水域区域动态空间复杂度数据;
步骤S33:根据激流训练水域区域静态空间复杂度数据和激流训练水域区域动态空间复杂度数据进行渲染优先级排序,生成激流训练水域区域渲染优先级数据;
步骤S34:基于激流训练水域区域渲染优先级数据进行分层渲染策略构建,得到激流训练水域区域分级渲染策略。
7.根据权利要求6所述的激流训练水域三维模型构建方法,其特征在于,步骤S32包括以下步骤:步骤S321:对激流训练水域水下区域建模数据进行水动力模拟,生成激流训练水域水下区域水动力模拟数据;
步骤S322:根据激流训练水域水下水动力模拟数据对激流训练水域水下区域建模数据进行水下物体运动影响分析,生成水下区域物体运动影响数据;
步骤S323:对水下区域物体运动影响数据进行空间分布特征提取,生成水下区域动态空间分布特征数据,其中空间分布特征分析包括点密度和空间聚集性;
步骤S324:对水下区域动态空间分布特征数据进行动态空间复杂度计算,得到激流训练水域区域动态空间复杂度数据。
8.根据权利要求6所述的激流训练水域三维模型构建方法,其特征在于,步骤S34包括以下步骤:步骤S341:对激流训练水域区域渲染优先级数据进行建模层级划分,生成激流训练水域区域建模划分层级,其中激流训练水域区域建模划分层级包括基础层级、景观层级、动态元素层级、水下区域层级和特效层级;
步骤S342:对基础层级进行高优先级渲染排序,并对基础层级进行高精度渲染,生成高精度渲染策略;对特效层级进行低优先级渲染排序,并对特效层级进行低精度渲染,生成低精度渲染策略;
步骤S343:根据高精度渲染基础层级和低精度渲染特效层级进行渲染负载分析,生成渲染负载分析数据;基于预设的渲染负载阈值对渲染负载分析数据进行剩余渲染可负载量计算,得到剩余可渲染负载量;
步骤S344:基于剩余可渲染负载量对景观层级、动态元素层级和水下区域层级进行随机动态精度渲染,生成动态调节渲染策略;将高精度渲染策略、动态调节渲染策略和低精度渲染策略进行策略整合,生成激流训练水域区域分级渲染策略。
9.根据权利要求1所述的激流训练水域三维模型构建方法,其特征在于,步骤S4包括以下步骤:步骤S41:通过激流训练水域区域分级渲染策略对激流训练水域水上区域建模数据和激流训练水域水下区域建模数据进行模型渲染,生成激流训练水域渲染三维模型;
步骤S42:利用机器学习方法对激流训练水域渲染三维模型进行水域环境动态变化自适应,生成激流训练水域动态三维模型;
步骤S43:对激流训练水域动态三维模型进行容器化部署,并利用容器编排技术对容器化的激流训练水域动态三维模型进行水域实时监测,以实现激流训练水域可视化监控预警作业。
10.一种激流训练水域三维模型构建系统,其特征在于,用于执行如权利要求1所述的激流训练水域三维模型构建方法,该激流训练水域三维模型构建系统包括:水域校准模块,用于获取激流训练水域初始数据;对激流训练水域初始数据进行时空校准,生成激流训练水域校准数据;对激流训练水域校准数据进行数据预处理,生成标准激流训练水域数据;
水域分层模块,用于对标准激流训练水域数据进行水域水面线波动均值化,生成激流训练水域水面均值曲线;利用激流训练水域水面均值曲线对激流训练水域进行水面区域划分,得到激流训练水域水上区域和激流训练水域水下区域;对激流训练水域水上区域和激流训练水域水下区域进行分层建模,生成激流训练水域水上区域建模数据和激流训练水域水下区域建模数据;
水域渲染模块,用于对激流训练水域水上区域建模数据进行静态空间复杂度计算,得到激流训练水域区域静态空间复杂度数据;对激流训练水域水下区域建模数据进行动态空间复杂度计算,得到激流训练水域区域动态空间复杂度数据;根据激流训练水域区域静态空间复杂度数据和激流训练水域区域动态空间复杂度数据进行分层渲染策略构建,得到激流训练水域区域分级渲染策略;
水域监测模块,用于通过激流训练水域区域分级渲染策略对激流训练水域水上区域建模数据和激流训练水域水下区域建模数据进行水域环境动态变化自适应,生成激流训练水域动态三维模型;对激流训练水域动态三维模型进行容器化部署,并利用容器编排技术对容器化的激流训练水域动态三维模型进行水域实时监测,以实现激流训练水域可视化监控预警作业。