[发明专利]一种架空输电线路三维场景的构建方法

说明书

一种架空输电线路三维场景的构建方法，包括：获取架空输电线路三维建模所需数据；进行数据预处理；进行架空输电线路虚拟场景三维建模；架空输电线路虚拟场景三维模型优化；基于虚拟现实的架空输电线路三维场景集成。通过建立虚拟的三维线路模型，可对线路结构进行观察，检查杆塔、导线、金具之间的配合和碰撞，优化线路的设计，提高设计质量，同时为设计人员提供直观的体验。

技术领域

本发明属于输电线路设计领域，具体涉及一种架空输电线路三维场景的构建方法。

背景技术

架空输电线路多位于人员稀少、地形复杂、环境恶劣的地方，容易受风雪、雷电等自然灾害的影响，给输电线路设计提出了更高的要求。国内外科研院所的研究人员在提高输电线路规划、施工、运行和维护的安全性、可靠性、经济性等方面开展了大量的研究工作。在国内，输电线路的电压等级不断提高，系统的规模也越来越大，各项研究工作又面临着新的挑战，虚拟现实技术的应用可为输电线路的保障提供非常重要的支撑。

信息技术和电子技术在提高电网运行的自动化水平、信息化水平方面已经取得了非常显著的成绩。随着信息技术的发展，系统数据越来越丰富，对数据的表现方式和表现要求也越来越高。通过运用虚拟现实技术，可为输电线路的设计、规划、项目决策、优化和分析等方面提供非常直观的参考，可为完善系统的技术方案提供非常有用的技术手段。由于虚拟现实技术把多种数据进行整合，可将复杂、专业的数据信息通过非常立体、直观和可交互的方式体现出来，有利于在输电线路的设计、生产、运行维护和检修阶段进行沟通协调，有利于及早发现可能存在的问题，并形成可行的方案。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种架空输电线路三维场景的构建方法，包括以下步骤：

步骤1，获取架空输电线路三维建模所需数据；

步骤2，进行数据预处理；

步骤3，进行架空输电线路虚拟场景三维建模；

步骤4，架空输电线路虚拟场景三维模型优化；

步骤5，基于虚拟现实的架空输电线路三维场景集成。

本发明的有益效果包括：

1)通过建立虚拟的三维线路模型，可对线路结构进行观察，检查杆塔、导线、金具之间的配合和碰撞，优化线路的设计，提高设计质量，同时为设计人员提供非常直观的体验。

2)虚拟现实技术建立了非常直观的可视化模型，与传统设计方法中设计人员头脑里的想象模型不同，三维空间模型表现能力更强，可以非常方便地实现配合关系检查，运动关系检查、碰撞检查，带电距离检查，从而可以在线路施工前发现问题，有利于制定出合理的结构方案，优化结构和布局。

3)通过虚拟现实技术解决了数据无法及时共享的问题，在设计阶段就发现在接口阶段可能存在的矛盾问题，有利于提高设计质量。

4)通过虚拟现实技术和运行维护相互结合，可以为线路运检作业提供直观、形象的指导。有助于提高运检作业水平，提高安全性、可靠性和作业效率。

5)本发明实时采集视频数据，识别出具有完整对象信息的对象形状，经追踪获得动态变化的对象形状相应的对象运动轨迹，将动态变化的对象形状和运动轨迹实时叠加在三维场景中，从而达到了在三维场景中显示真实对象的目的。相比于现有技术，不需要重新绘制需显示的对象，可以直接将采集到的对象图像进行真实显示，以提高效率和使用体验。

附图说明

图1本发明所提出的方法的基本框架。

图2采用本发明构建的基于虚拟现实的架空输电线路三维场景

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图参考实施例的描述，对本发明的方法进行进一步的说明。