[發明專利]一種電力隧道環境的三維模型庫建立方法

有效

• 申請號: 201310503034.8
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103617646B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 楊震威;程勇;吳建冬;袁美英
• 申請（專利權）人: 山東康威通信技術股份有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 李鵬

技術領域

本發明涉及一種電力隧道環境的三維模型庫建立方法。

背景技術

三維技術已經在社會中得到了廣泛的應用，尤其是在電力監控行業中，利用三維場景還原技術，可以逼真再現隧道內部的環境結構以及監控設備的運行狀態，但電力隧道具有距離長、內部結構復雜、監控設備種類繁多的特點，如何能夠高效的構建三維場景，提高模型的重復利用率，為用戶提供更好的三維場景體驗是我們需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題，通過本方法構建的三維模型庫中的模型可以快速應用到不同的三維場景中，有效提高了三維場景創建效率。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種電力隧道環境的三維模型庫建立方法，具體步驟為：

步驟一：根據現場隧道環境進行素材采集和建模分析；

步驟二：在建模分析的基礎上，通過三維建模工具創建三維模型；

步驟三：將創建好的三維模型在模型處理組件中進行加工處理，將處理完畢的模型導出到指定模型目錄中進行保存；

步驟四：創建三維場景配置文件，將處理好的模型導出到指定位置；

步驟五：根據配置文件動態加載指定目錄中的三維模型信息，創建三維場景；

所述步驟一，根據現場隧道環境進行素材采集和建模分析。素材采集的對象主要有隧道基本信息、隧道走向、隧道內部結構、隧道內部各種工作設備等，例如：隧道整體長度、隧道寬高、隧道拐彎位置、設備擺放位置、電纜擺放位置、隧道中設備的種類以及數量等，隧道中終端設備的種類一般包括監測風機、水泵、溫度、濕度、煙霧、水位、井蓋、各種有毒有害氣體以及電纜護層接地電流及故障電流的終端設備。素材的采集主要是根據隧道中拍攝的圖片以及施工圖紙進行分析采集。根據采集的素材對整個隧道環境進行分析，分析出在創建模型的過程中需要創建的三維模型組件，這些三維模型組件為組成整個模型的基礎單元，即：整個三維模型是根據這些基礎組件進行拼接。在創建的三維模型庫中，三維模型被分為三種類型，分別是：隧道環境模型、輔助模型和監控設備模型。隧道環境模型用于構建電力隧道的整體走向，例如四周墻壁、電纜支架、輸電電纜等；輔助模型用于隧道內輔助設備的展示，例如安全出口指示牌、輸電電纜標識牌等；監控設備模型能夠根據設備的工作狀態和報警信息展示不同的三維動畫效果，例如風機設備、水泵設備、門禁設備等。

所述步驟二，三維模型在完成基礎建模之后，需要根據模型類型進行不同的加工處理。隧道環境模型為了實現快速拼接功能，需要在模型的前面和后面添加快速拼接組件，為了防止模型被穿透，需要添加剛體組件和碰撞檢測組件等；輔助模型通常不需要添加處理操作；監控設備模型需要根據設備自身特點添加不同的組件信息，例如文本組件、動畫組件、聲音組件等。

所述步驟三，處理完畢的模型就可以進行導出操作，導出后的模型文件分別保存在不同的文件夾內方便場景構建模塊調用顯示。

所述步驟四，為了實現快速構建隧道三維場景的應用，整條隧道三維場景中用到的模型信息可以保存到一個配置文件中，配置文件記錄了模型的名稱、三維坐標信息和角度信息，其中針對隧道環境模型還需要配置模型的拼接個數。根據每個配置文件就可以創建不同的隧道三維場景。

所述步驟五，根據配置文件創建三維場景，場景構建模塊首先獲取到指定的配置文件信息，按照隧道環境模型、輔助模型和監控設備模型的順序將外部的模型文件加載到場景構建模塊中。根據環境模型的配置順序和拼接個數進行自動拼接處理，快速構建隧道三維環境場景；根據輔助模型和監控設備模型的三維坐標和角度數據，自動創建到指定空間位置上。

所述場景構建模塊，主要用于構建三維場景,實現了環境模型拼接、構建輔助模型、監控設備模型擺放、設備實時狀態處理等。

所述監控設備安裝在電力隧道內，是一種采用高集成度及超低功耗設計的硬件設備，對電力隧道中各種環境數據進行采集，可以檢測隧道內溫度、濕度、煙霧、水位、井蓋、各種有毒有害氣體，也可以對電纜護層接地電流及故障電流進行檢測，以及終端控制設備：控制隧道照明、通風、排水終端。各監測終端均采用超低功耗設計，實現了常規功耗下無法實現的實時監測和數據采集。

本發明的有益效果：