[發明專利]基于AR和BIM的地下電纜三維數字可視化定位方法

在審

• 申請號: 201810728181.8
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN109031464A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 張成煒;彭傳相;林瑞宗;王亮
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司經濟技術研究院
• 主分類號: G01V15/00
• 分類號: G01V15/00;G08C17/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種基于AR和BIM的地下電纜三維數字可視化定位方法。依托GIS地理信息系統和地下電纜三維數字化BIM模型，AR智能硬件通過固定于電纜溝蓋板下部的RFID電子標簽及所包含的信息，實現對地下電纜的定位，進一步借助AR智能硬件的定位信息和方位信息等信息，實現地下電纜三維數字化實時動態AR顯示。本發明可同時可運用輸變電工程的全生命周期過程，具有巨大的經濟效益和發展潛力，同時本發明大大地減少了RFID電子標簽的使用數量，節約了大量的成本，且有效解決了輸變電工程室內定位衛星定位和RTK方式的問題。

技術領域

本發明屬于電網輸變電工程領域，涉及一種基于AR和BIM的地下電纜三維數字可視化定位方法。

背景技術

隨著城市化水平的不斷提高，綠色城市和智慧城市建設成為當前城市化建設的重中之重，城市地下綜合管廊建設是創新城市基礎設施建設的重要舉措。對電網企業而言，電纜入地和地下電纜建設的需求日益迫切。同時，隨著輸變電工程智能化水平的日益提高，輸變電工程中控制電纜的數量也隨之日漸增多，復雜性日益增大，這無形中為電網公司的地下電纜管理工作帶來了新的挑戰，也對電網公司地下電纜管理水平提出了更高的要求。

由于輸變電工程電纜位于地下，在輸變電工程驗收、擴建、檢修階段目前還存在地下電纜定位困難的問題，需要采用掀開電纜溝蓋板方式人工確認，不僅增加了工作人員的工作量，還有可能在掀開電纜溝蓋板的同時對電纜造成損傷和誤移動，為正常的工作帶來不必要的麻煩。同時，在運維及施工過程中破壞地下電纜所造成的停電事故頻發，影響供電質量，危機人們的生命財產安全，因此采取一定技術方法提高電網公司對地下電纜的管理水平是十分有必要的。

目前，電網公司對地下電纜管理方法存在如下困難和不足：

1、隨著控制電纜數量的日益增多和復雜化，對各電纜的數據化管理的需求十分迫切；

2、依靠測定或參照物相對位置定位方法不可靠，受環境限制影響導致差異較大，不具備推廣性；

3、輸變電工程存在一些功能性建筑，對輸變電工程建筑室內電纜溝內的電纜管理與定位若采用衛星定位或RTK方式得到的定位結果誤差較大，且室內由于接收不到衛星信號，可能導致該種定位方式失效；

4、使用點對點定位標示器單體成本本身就比較高，同時電纜數量多，進一步增加了其投資建設成本，限制了該方法的推廣應用。

因此，為了解決上述問題，即使不掀開電纜溝蓋板也能實現電纜信息的可視化，提高對地下電纜的現場定位效率，本發明提出一種基于AR和BIM技術的地下電纜三維數字可視化定位方法。利用本發明提出的方法，可為輸變電工程設計階段提供新的設計展示和方案討論方式，在建設階段提供新的技術交底方式方便施工人員理解，在竣工驗收階段提供新的智能輔助驗收手段，在日常運行維護和擴建階段方便工作人員快速定位特定的電纜及路徑，減少施工隊地下電纜造成的破壞所引發的各類事故。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于AR和BIM的地下電纜三維數字可視化定位方法，依托GIS地理信息系統和地下電纜三維數字化BIM模型，AR智能硬件通過固定于電纜溝蓋板下部的RFID電子標簽及所包含的信息，實現對地下電纜的定位，進一步借助AR智能硬件的定位信息和方位信息等信息，實現地下電纜三維數字化實時動態AR顯示。