[发明专利]一种基于三维GIS的输电线路张力放线仿真模拟系统

说明书

本发明公开了一种基于三维GIS的输电线路张力放线仿真模拟系统，包括张力放线算法模型库、仿生数据库、牵张场地模拟选址、计算校验与模拟和施工方案优化设计。本发明的有益效果是：实现输电线路张力放线施工中牵张场的辅助选择；实现放线段张力放线牵张力的计算校验；通过三维可视化的方式实现线路张力放线仿真模拟，为施工管理人员提供直观可视的张力放线计算平台；实现与现有施工方案校验模拟的集成应用。

技术领域

本发明涉及一种张力放线仿真模拟系统，具体为一种基于三维GIS的输电线路张力放线仿真模拟系统，属于输电线路施工技术领域。

背景技术

随着社会经济持续快速发展,我国电力需求将长期保持快速增长,输电线路的建设任务也越来越多。输电线路建设过程中，放线是线路施工的重要环节，张力放线法是目前输电线路施工中普遍采用的施工方法。张力放线法需要进行大量的计算工作，在传统的张力架设的过程中，基本都采用建立在经验基础上的手工计算方式来实现，计算方式存在花费的时间长、精度低、容易出错和结果不直观的缺点。因此研究一种张力放线计算仿真软件十分必要。

张力放线施工的理论计算模型早己有之，但建立在此基础上的用于辅助施工的计算软件并不成熟。因此本项目提出一种基于三维GIS系统的输电线路张力放线计算与仿真模拟平台，实现张力放线的准确、快速计算，并将架线计算过程与结果直观呈现在工程技术人员面前，从而为输电线路架线施工提供科学直观的依据和参考。

在我国传统的输电线路张力放线施工过程中，张力放线计算大多数采用基于电子表格的人工计算方式，计算完成后还需通过手绘或CAD制图的形式制作放线作业图，以进行施工方案的校验。如果校验结果不通过，需要再次进行张力计算，如此反复的计算校验，直到满足施工要求。这样就使得整个张力放线过程十分繁琐，并且多数的计算是建立在施工人员经验的基础上，这就使整个过程的周期变化不定，效率较低。

少数研究机构和施工单位，如电子科技大学、四川蜀能电力公司等，在AUTOCAD的基础上，开发了一些以张力放线计算为主要内容的张力放线施工计算软件。由于张力放线理论计算模型已经固定成型，各种软件的计算结果都很有参考价值。这些软件基于AUTOCAD开发，能够绘制出放线断面平面作业图，但是功能有限，不能结合地形进行导线对地距离校验、牵张场的选择等工作，不能直观的将放线过程展示给用户。

三维地理信息系统目前在输电线路建设中主要用于设计阶段，起辅助设计选线的作用，同时，三维GIS在输电线路架线施工中也开始研究应用。陕西电力公司开发的基于三维GIS的“三跨”施工方案的校验模拟平台，实现了“三跨”架线施工的三维可视化仿真与校验，提高了“三跨”施工方案的安全合理性。四川蜀能电力公司基于三维GIS，做过张力放线的计算与可视化模拟的有益尝试，实现了张力放线的计算与可视化展现，但是计算过程与可视化系统相互独立，结构不完整。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决问题而提供一种基于三维GIS的输电线路张力放线仿真模拟系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于三维GIS的输电线路张力放线仿真模拟系统，该系统的硬件部分包括

外壳组件，其用于安放该仿真模拟系统的各个硬件部分组成结构，且其由箱体和活动盖构成，所述箱体与活动盖之间通过连接转轴进行转动连接；

操作组件，其用于控制该仿真模拟系统运行，且其由分别设置在所述箱体内的飞行操作面板和模拟操作面板、分别固定安装在所述活动盖内侧面的飞行显示屏和拍摄画面显示屏构成，所述飞行操作面板位于模拟操作面板的一侧，所述飞行显示屏位于拍摄画面显示屏的一侧；

拍摄信号接收组件，其由信号中转组件构成，并用于接收航拍器所开拍摄到的地理信息数据、线路工程数据、施工中涉及的各类机具设备数据信息，并将接收到的信息传输给模拟操作面板；

该系统的软件部分包括