本發(fā)明涉及引擎坐標，具體涉及一種多端應急演練系統(tǒng)用坐標互轉方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、在當前的技術實踐中，gis引擎與游戲引擎在各自領域內發(fā)揮著重要作用，但兩者之間的協(xié)作卻面臨著坐標系統(tǒng)不兼容的挑戰(zhàn)。具體而言，gis引擎廣泛應用于地理信息系統(tǒng)、應急演練、城市規(guī)劃及環(huán)境監(jiān)測等領域，其核心在于使用wgs84坐標系統(tǒng)來處理與可視化地理空間數(shù)據。相比之下，游戲引擎則擅長于創(chuàng)建虛擬世界，通過相對坐標系統(tǒng)精確控制游戲內物體的位置與運動，這在游戲開發(fā)和虛擬現(xiàn)實領域至關重要。

2、為了融合兩者的優(yōu)勢，現(xiàn)有項目通常采用混合開發(fā)模式：利用游戲引擎構建數(shù)字孿生的虛擬場景，以提升視覺效果；同時，借助gis引擎進行地理數(shù)據管理，確保數(shù)據的跨平臺兼容性與易用性。然而，在這種模式下，對于點位、標繪及定位坐標的編輯與展示，用戶往往需要在gis引擎與游戲引擎之間來回切換，無法實現(xiàn)無縫的編輯與顯示流程。此外，當定位數(shù)據需要在gis引擎與游戲引擎之間共享時，還需進行坐標系統(tǒng)的轉換與校準工作。由于兩者采用的坐標系統(tǒng)本質不同(wgs84坐標與相對坐標)，這一過程往往復雜且耗時，且可能引入誤差，影響數(shù)據的精確性。

3、在涉及數(shù)字孿生(游戲引擎開發(fā))與數(shù)據管理(gis引擎開發(fā))的復合型項目中，點位、標繪及定位坐標等關鍵數(shù)據需要在不同端之間進行高效的互通與協(xié)同。然而，現(xiàn)有技術框架下，這些數(shù)據的互通往往需要復雜的配準操作，甚至可能無法實現(xiàn)真正的無縫對接。這不僅降低了工作效率，還可能對項目的整體性能產生不利影響。為了支持坐標數(shù)據的互通與協(xié)同，可能需要投入大量資源來開發(fā)專門的轉換工具或腳本，并在多個系統(tǒng)間進行頻繁的數(shù)據同步與更新。這不僅增加了系統(tǒng)的復雜性與維護難度，還可能導致項目成本的顯著上升。同時，由于需要同時維護gis引擎與游戲引擎兩個系統(tǒng)，工作量也會相應增加。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，提出一種多端應急演練系統(tǒng)用坐標互轉方法及系統(tǒng)，通過對wgs84坐標和相對坐標的互轉，可以實現(xiàn)地理數(shù)據與虛擬場景之間的無縫集成。

2、根據本公開實施例的第一個方面，提供了一種多端應急演練系統(tǒng)用坐標互轉方法，包括以下步驟：

3、獲取多個應用端的點位數(shù)據，該點位數(shù)據包括打點數(shù)據、標繪數(shù)據和定位數(shù)據；

4、對點位數(shù)據進行坐標轉換，包括配置原點及坐標系屬性、gis引擎wgs84坐標系轉換為游戲引擎相對坐標系；游戲引擎相對坐標系轉換為gis引擎wgs84坐標系。

5、進一步地，所述多個應用端包括：

6、預案管理端：用于編輯演練預案，該端提供事故點位、范圍、路線相關打點數(shù)據；

7、演練端：用于展示協(xié)同演練過程，該端提供協(xié)同標繪數(shù)據；

8、移動端：用于查看預案演練實時情況以及配合演練巡檢定位，該端提供定位數(shù)據。

9、進一步地，所述配置原點及坐標系屬性，包括：

10、取gis引擎wgs84坐標系的自定義標記點作為第一原點；

11、取游戲引擎相對坐標系的自定義標記點作為第二原點；

12、所述第一原點、第二原點在模型尺寸與真實場景尺寸之間的比例關系保持一致；

13、配置坐標系屬性，即轉換到左手坐標系還是右手坐標系。

14、進一步地，gis引擎wgs84坐標系轉換為游戲引擎相對坐標系方式為：

15、首先使用cartesian3.fromdegrees把gis引擎wgs84坐標系的第一原點和實際位置的經緯度坐標轉成地心坐標，再通過transforms.eastnorthuptofixedframe把所述gis引擎wgs84坐標系的第一原點的地心坐標轉成4x4矩陣；

16、通過4x4矩陣和實際位置地心坐標得到相對坐標b；

17、基于相對坐標b獲取坐標系屬性：

18、左手坐標系：

19、右手坐標系：

20、旋轉角度后得到轉換結果：

21、

22、式中，c為轉換后的坐標；為旋轉角度。

23、進一步地，通過4x4矩陣和實際位置地心坐標得到相對坐標b，具體為：

24、

25、式中，m4為4x4矩陣，m4[x]中x為4x4矩陣對應的數(shù)組下標，c3為實際位置地心坐標；b為相對坐標。

26、更進一步地，將游戲引擎相對坐標系轉換為gis引擎wgs84坐標系方式為：

27、獲取游戲引擎的目標點相對坐標{x,y,z}，旋轉角度后得到轉換結果：

28、

29、式中，b”為轉換后坐標，為旋轉角度；

30、獲取相對于第二原點的偏移量：

31、

32、式中，{x0,y0,z0}為第二原點，{x3,y3,z3}為偏移后相對坐標；

33、判斷坐標系屬性，當為左手坐標系時：y3＝-3y；當為右手坐標系時：y3＝3y；

34、使用cartesian3.fromdegrees將游戲引擎相對坐標系的第二原點經緯度轉成地心坐標，通過transforms.eastnorthuptofixedframe將所述心坐標轉成4x4矩陣，通過matrix4.multiplybypoint得到4x4矩陣與偏移后相對坐標的乘積，進而得到相對坐標系基于原點的列向量，最后通過cartographic.fromcartesian將所述列向量轉換為弧度坐標{longitude,latitude,height}；

35、將弧度坐標{longitude,latitude,height}轉換為wgs84坐標a；

36、將轉換后的打點數(shù)據、標繪數(shù)據，同步到預案管理端和移動端進行無縫展現(xiàn)。

37、更進一步地，將弧度坐標{longitude,latitude,height}轉換為wgs84坐標a方式為：

38、

39、根據本公開實施例的第二個方面，提供了一種多端應急演練系統(tǒng)用坐標互轉系統(tǒng)，包括：

40、數(shù)據模塊，獲取多個應用端的點位數(shù)據，該點位數(shù)據包括打點數(shù)據、標繪數(shù)據和定位數(shù)據；

41、轉換模塊，對點位數(shù)據進行坐標轉換，包括配置原點及坐標系屬性、gis引擎wgs84坐標系轉換為游戲引擎相對坐標系；游戲引擎相對坐標系轉換為gis引擎wgs84坐標系。

42、根據本公開實施例的第三個方面，提供了一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)所述的一種多端應急演練系統(tǒng)用坐標互轉方法。

43、根據本公開實施例的第四個方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)所述的一種多端應急演練系統(tǒng)用坐標互轉方法。

44、本發(fā)明采用的以上技術方案，與現(xiàn)有技術相比，具有的優(yōu)點是：1.實時協(xié)同演練：通過整合多端應急演練系統(tǒng)和坐標互轉方法，用戶可以在不同平臺上實時進行協(xié)同演練；這種無縫的協(xié)同性可以加強團隊溝通和應急響應效率。

45、2.精準位置定位：借助gis引擎和游戲引擎的坐標互轉方法，用戶可以精準轉換不同坐標系統(tǒng)下的位置信息；這種精準的位置定位在應急演練過程中至關重要，有助于快速準確定位目標或關鍵地點。

46、3.增強現(xiàn)實體驗：結合gis引擎和游戲引擎的坐標互轉方法，用戶可以在應急演練中獲得更為逼真的增強現(xiàn)實體驗。通過將真實世界地理信息與虛擬環(huán)境相結合，用戶可以更直觀地理解場景，并做出更有效的決策。

47、4.提升訓練效果：融合gis引擎和游戲引擎的坐標互轉方法，多端應急演練系統(tǒng)可以提升培訓效果。用戶可以通過交互式的體驗更深入地了解實際場景，從而加強對復雜情況的應對能力，提高演練的實用性和逼真性。