[發明專利]一種輸電線路三維模型的建立方法及系統

在審

• 申請號: 201611145686.9
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106844837A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 張巍;張貴峰;吳新橋;楊鶴猛;燕正亮;周筑博;曾強;祖為國;雷偉剛;李琦;潘屹峰;馬海毅;王庭松;陳雋敏;蔡文婷;王昊;黃晶
• 申請（專利權）人: 廣東科諾勘測工程有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/00
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司44425
• 代理人: 吳靜芝

技術領域

本發明涉及一種模型建立方法，特別是一種輸電線路三維模型的建立方法；本發明還提供了一種用于實現上述方法的系統。

背景技術

在輸電線路設計領域，正在經歷從二維設計向三維設計的變革，設計人員可以利用三維設計的手段解決以往二維設計較難解決的問題，輸電線路三維模型庫在其中扮演了關鍵的角色。同時由于輸電線路設計的靈活性，對三維模型庫的可擴充性要求很高。傳統的三維模型庫擴充是一種元件型號建立一個獨立的三維模型，這種模型組織方式的好處是每種元件型號的三維模型都是獨立的，便于將不同的元件三維模型分給不同的建模人員同時建模。但是這種模型組織方式的缺點也十分明顯，即不同元件型號的三維模型之間完全沒有復用性，導致三維模型庫的前期建模和后期維護的工作量非常大。

在輸電線路運維領域，輸電線路全線路的三維移交和三維可視化展示已經形成了相關標準，但是由于輸電線路三維模型比較復雜，同時全線路三維模型往往達到數萬的數量級規模，對于三維可視化展示平臺的模型存儲優化和模型展示優化帶來了很大的難度。同時，三維可視化展示平臺除了要求三維模型幾何尺寸準確以外，一般還對三維模型的材質等三維展示相關的屬性有具體的要求，這進一步的增加了三維建模的復雜度。傳統的三維移交是以塔位為單位的，不同塔位之間即使存在大量的三維模型的重復也不能自動復用，必須通過人工的方式將可復用的模型進行比較、篩選，效率非常低。

傳統的三維建模方式，一旦元件的三維模型建完就不能變動。例如：針對輸電線路中PT板金具的內外板配合問題及桿塔塔頭、塔身和塔腿的組合問題就難以處理。而對于PT板金具最直接的解決方案是針對每種PT板的幾十個組合建立幾十套對應的三維模型，這種解決方案最簡單，但是也十分笨重，大大的增加了前期建庫和后期維護的工作量。而對于桿塔最直接的解決方案是每級塔位建立一套模型，但一條輸電線路往往有幾百級桿塔，同時輸電線路的三維Gis展示平臺往往針對的是一個地區或全省的所有輸電線路，這種建模方式將不可避免的導致三維模型數據量巨大，三維模型的存儲優化和三維模型的顯示優化難以實現。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供了一種輸電線路三維模型的建立方法及系統。

本發明通過以下的方案實現：一種輸電線路三維模型的建立方法，包括以下步驟：

對輸電線路的元件的三維模型拆解為多個零件的三維模型，并對零件的三維模型進行建模；

建立輸電線路三維建模的目錄。

本發明中元件模型裝配機制對三維模型進行組合和空間變換，極大地提高了輸電線路三維模型的復用性，大大的降低了輸電線路三維模型庫前期搭建和后期維護的工作量。

作為本發明的進一步改進，所述對輸電線路的元件的三維模型拆解為多個零件的三維模型，并對零件的三維模型進行建模的步驟中，具體包括：

建立元件與零件的組成關系；

建立零件三維模型的空間位置關系。

作為本發明的進一步改進，所述建立元件與零件的組成關系的步驟中，具體包括以下步驟：

以model節點代表元件整體模型；

以elem節點代表不同零件三維模型；

其中，每個model節點里面包含多個elem節點。

作為本發明的進一步改進，所述建立零件三維模型的空間位置關系的步驟中，具體為：

建立一個三維空間變換矩陣，該空間變換矩陣為一個4×4的標準矩陣；該空間變換矩陣為：

其中，由于矩陣最后一行一定是0,0,0,1，所以一個完整空間三維變換矩陣有12個浮點數構成，該空間變換矩陣包括：線性部分：

a00a01 a02

a10a11 a12

a20a21 a22，和轉化部分：

t0

t1

t2。

作為本發明的進一步改進，所述建立輸電線路三維建模的目錄的步驟中，所述目錄包括可視化目錄樹和邏輯目錄樹；所述可視化目錄樹進行組織分層顯示；所述邏輯目錄以元件型號作為目錄編碼。將三維建模目錄按照可視化目錄和邏輯目錄兩種方式進行組織，在滿足應用的前提下減少了維護的工作量。

作為本發明的進一步改進，還包括步驟：建立描述元件屬性的文件；所述元件屬性包括參數屬性和可視化屬性。

作為本發明的進一步改進，所述參數屬性的包括：

param節點，用于表示參數屬性；

該param節點內包括props節點，用于表示參數屬性組；