[发明专利]用于工程碳计量的变电站倾斜摄影与设计模型比对方法

说明书

本发明提供用于工程碳计量的变电站倾斜摄影与设计模型比对方法，包括以下步骤：以三角片面积权重提取建筑信息模型表面随机点；利用对象元素的差异度量方式计算几何相似度；结合线性权重法对模型构件进行相似度结合；基于超级四点全等集算法为点云粗配准建立索引；通过主成分分析法对两个模型点云数据进行粗配准；基于点云最近点迭代算法对建筑模型的点云坐标系进行精细配准；利用同类构件之间的欧式距离计算模型构件位置相似度；利用几何和位置相似度得到的结合相似度进行构件匹配；根据建筑建设过程的相似度差距分类多目标碳排放源。本方法可为变电站建设建筑变化过程中的碳排测算应用提供指标参考。

技术领域

本发明涉及变电站技术领域，尤其是用于工程碳计量的变电站倾斜摄影与设计模型比对方法。

背景技术

近年来，随着社会经济的快速发展和环境问题的日益突出，低碳经济和碳排放控制成为了世界各国共同关注的热点问题。在能源消耗和温室气体排放的三大部门中，建筑建造是其中之一，而工程碳排放测算作为低碳建设的重要内容之一，对于实现碳排放控制和减缓气候变化具有重要意义。

在电力行业中，倾斜摄影技术的出现使得三维建模和三维数据展示成为可能，同时也为电力行业的数字化建设提供了新的手段。然而，随着倾斜摄影测量技术在电力行业的广泛应用，其存在的问题也日益凸显，如模型数据量大、时间跨度长、缺乏自动化建模以及无法实现实时对比等。

因此，本文提出了一种基于倾斜摄影建模的工程碳排放测算方法，并通过对比不同模型的碳排放量进行分析，得出了一种基于倾斜摄影模型对比的工程碳排放测算方法。该方法可以实现对电力行业三维实景模型与设计模型进行比对分析，保障电力生产安全、提高电网建设效率、降低电网建设成本，具有实际应用价值。

发明内容

本发明解决了单一使用倾斜摄影测量技术或三维实景模型均存在一定的局限性的问题，提出用于工程碳计量的变电站倾斜摄影与设计模型比对方法，本方法可为变电站建设建筑变化过程中的碳排测算应用提供指标参考。

为实现上述目的，提出以下技术方案：

用于工程碳计量的变电站倾斜摄影与设计模型比对方法，包括以下步骤：

步骤1， 以三角片面积权重提取建筑信息模型表面随机点；

步骤2， 利用对象元素的差异度量方式计算几何相似度；

步骤3， 结合线性权重法对模型构件进行相似度结合；

步骤4， 基于超级四点全等集算法为点云粗配准建立索引；

步骤5， 通过主成分分析法对两个模型点云数据进行粗配准；

步骤6， 基于点云最近点迭代算法对建筑模型的点云坐标系进行精细配准；

步骤7， 利用同类构件之间的欧式距离计算模型构件位置相似度；

步骤8， 利用几何和位置相似度得到的结合相似度进行构件匹配；

步骤9，根据建筑建设过程的相似度差距分类多目标碳排放源。

本发明在变电站建设过程中提出了新的思路，同时利用变电站倾斜摄影模型与设计模型对变电站进行建设，并提出新的对比方法，对变电站倾斜摄影模型与设计模型进对比，本方法可为变电站建设建筑变化过程中的碳排测算应用提供指标参考，对于保障电力生产安全、提高电网建设效率、降低电网建设成本具有重要意义。

作为优选，所述步骤1具体包括以下步骤：

从设计图纸建筑信息模型中提取几何信息与空间信息，为后续变电站倾斜摄影模型的比对提供参考对象；

根据几何信息三角面索引的顺序进行三角面面积的计算；

在三角面总面积之间选择一个随机面积Sr和选择随机点；

完成构件模型三角面选择随机点，从而完成了建筑信息模型构件随机点的选取。