[發(fā)明專利]基于三維GIS技術(shù)的配電線路空間距離獲取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710265685.6
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN108733711B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃彭;劉蕊;沈鴻冰;張雨龍;韓念遐
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06T17/05
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 朱振德;張榮

1.基于三維GIS技術(shù)的配電線路空間距離獲取方法，其特征是，包括以下步驟：

1）由工測地形數(shù)據(jù)對線路走廊范圍內(nèi)的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)進行高程修正，根據(jù)高程修正后的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)構(gòu)建出三維線路走廊數(shù)字場景；

2)根據(jù)構(gòu)建的三維線路走廊數(shù)字場景，計算配電線路的空間距離；

其中，所述步驟2）具體包括以下步驟：

S21）對線路走廊數(shù)字場景中的地面和設(shè)備模型進行三角網(wǎng)劃分，所述三角網(wǎng)由連續(xù)的多個三角面組成；

S22)選取被校驗物體模型，并對被校驗物體模型的所有三角面按位置進行分組，每組三角面構(gòu)成一個三角面組包絡(luò)球；所述被校驗物體模型為線路走廊數(shù)字場景中的地面或設(shè)備模型；

S23)選取校驗點，計算校驗點到三角面組包絡(luò)球的距離，找出與校驗點距離最近的三角面組；

S24）在與校驗點最近的三角面組中，計算校驗點到該組中每個三角面的距離，找出最短距離。

2.如權(quán)利要求1所述的基于三維GIS技術(shù)的配電線路空間距離獲取方法，其特征是，所述基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)采用面狀存儲方式，以三角網(wǎng)為最小數(shù)據(jù)單元，所述三角網(wǎng)是由連續(xù)的三角面組成，所述步驟1）具體包括以下步驟：

S11）以線路走廊內(nèi)的耐張段為自然分界點將整個線路走廊切分成多個四邊形；

S12）以每個耐張段內(nèi)中心斷面線的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)點為依據(jù)將該耐張段所在四邊形劃分成多個近似梯形；

S13）以一個近似梯形作為地形融合最小單位，獲取近似梯形區(qū)域中基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)點的高程；

S14）確定每個工測地形數(shù)據(jù)點所在的近似梯形區(qū)域，并迭代計算出工測地形數(shù)據(jù)點和工測地形數(shù)據(jù)點所在近似梯形區(qū)域的各個三角面的高程差，從計算出的高程差中找出符合地形融合方程的高程差作為工測地形數(shù)據(jù)點所在近似梯形區(qū)域的高程差修正值；

S15）根據(jù)工測地形數(shù)據(jù)點所在近似梯形區(qū)域的高程差修正值對獲取的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)點高程進行修正，修正完成后，將修正后的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)點添加到線路走廊中重新構(gòu)建地形，得到地勢起伏無畸變的三維線路走廊數(shù)字場景。

3.如權(quán)利要求2所述的基于三維GIS技術(shù)的配電線路空間距離獲取方法，其特征是，根據(jù)工測地形數(shù)據(jù)點所在近似梯形區(qū)域的高程差修正值對獲取的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)點高程進行修正，具體為計算出基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)點修正后高程：

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)點修正后高程=基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)點高程-工測地形數(shù)據(jù)點所在近似梯形區(qū)域的高程差修正值。

4.如權(quán)利要求1所述的基于三維GIS技術(shù)的配電線路空間距離獲取方法，其特征是，在步驟2）之后還進行空間距離和線路走廊數(shù)字場景的三維顯示。

5.如權(quán)利要求4所述的基于三維GIS技術(shù)的配電線路空間距離獲取方法，其特征是，空間距離和線路走廊數(shù)字場景的三維顯示具體包括以下步驟：

S31) 輸出整個線路走廊數(shù)字場景的三維圖形，所述三維圖形為三維曲面，所述三維曲面由一系列曲面片拼合而成，每個曲面片有一個唯一的法向量；

S32) 確定三維圖形中所有可見面，運用隱藏面消隱算法將視域外或被遮擋住的不可見面消去，將三維圖形轉(zhuǎn)換為透視投影圖；

S33) 根據(jù)曲面片的法向量計算出可見面投射至觀察者眼中的光亮度大小和顏色分量，根據(jù)計算出的光亮度大小和顏色分量確定透視投影圖上每一像素的灰度和顏色，最終將確定像素灰度和顏色的透視投影圖在計算機上顯示。