[發明專利]一種電網信息模型轉FBX三維模型及屬性入庫的方法

有效

• 申請號: 202110331008.6
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113221297B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 張正鵬;卜麗靜;蘆驍;張帥;宋成根;董國強
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F113/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種電網信息模型(Grid Information Model，GIM)轉FBX三維模型及屬性入庫的方法。該方法包括對GIM模型文件的數據解析、參數建模、模型組裝、模型優化和屬性入庫。本發明的方法提供了一種GIM模型到通用三維模型FBX的轉換方法，完整的保留了GIM模型文件中的層級結構、空間幾何和屬性信息，并通過模型簡化、模型復用等優化方式控制模型的存儲空間大小。本發明方法的處理過程沒有近似，方法具有模型分級完整、模型建模精度可控、模型復用率高、屬性標準化入庫等特點，可在輸變電工程對GIM模型的設計、可視化與管理等領域中使用，可有效提高GIM模型的移植與共享效率。

技術領域

本發明涉及電網三維建模技術領域，尤其是涉及一種電網信息模型轉FBX三維模型及屬性入庫的方法。

背景技術

電網信息模型(Grid Information Model，GIM)技術是中國國網公司借鑒BIM技術，結合電網工程不同階段的信息需求，為滿足輸變電工程三維設計的需要，統一模型架構和數據交互格式，實現工程全壽命周期的數據共享。

GIM模型設計文件采用參數化模型分級表達的數據組織方式，在數字化產品移植與共享、變電站模型可視化設計、管理、運維等應用中需要對GIM模型進行幾何建模、組裝與可視化。但目前支持GIM標準的軟件有STD(R)、金曲、Bentley等，主要為GIM模型的設計工具，并沒有考慮GIM模型的通用標準化移植、模型優化與屬性入庫等問題。另外一些GIS廠商也在著力研究GIM電力模型與地理信息模型的集成，如超圖、國遙實現了GIM模型的三維可視化，解決了三維建模和屬性入庫的問題，但都是針對于內部軟件的轉換格式，并不能進行通用的數據移植。張宗明等人發明了基于3DTiles輸變電GIM模型輕量化顯示的方法，(參考：張宗明、楊文浩、林澤鋒等.基于3DTiles輸變電GIM模型輕量化顯示的方法:中國,202010166139.9[P].2020-03-11.)。黃超等人發明了電網信息模型在線自動處理及共享方法及應用端，(參考：黃超、包勝、張健等.電網信息模型在線自動處理及共享方法及應用端:中國,202010654470.5[P].2020-07-09.)。上述方法將GIM轉換為3DTiles格式可以進行Web端輕量級的展示，但3DTiles作為Cesium專用格式，接口和支持的軟件單一，對于設計和二次開發人員等需要編輯電網三維模型數據的用戶來說存在諸多不便，并且張宗明等人的發明中，忽略了GIM數據屬性信息的存儲。黃超等人的發明，雖然保留了屬性信息，但是沒有將3DTiles中的空間信息和數據庫中的屬性信息關聯起來，無法進行空間和屬性之間的互相查詢。廖成慧等人發明了GIM文件可視化處理方法、系統、可讀存儲介質及計算機，該方法將GIM結構樹以中間數據格式進行參數建模后進行切片，在中間數據格式上保留了屬性信息和層級關系，但是最終提供的切片數據中無法保存屬性信息也不利于二次開發時將屬性和空間數據相關聯，(參考：廖成慧、石教坤、曾江佑等.GIM文件可視化處理方法、系統、可讀存儲介質及計算機:中國，201911366747.8[P].2019-12-26.)。

綜上，GIM模型的三維建模目前仍面臨著模型交換格式不通用、模型分級丟失、模型冗余、屬性非標準化入庫等問題。針對這些問題，本發明以目前主流的通用三維模型格式FBX為基準，提出一種電網信息模型轉FBX三維模型及屬性入庫的方法，為GIM模型向通用三維模型的轉換提供一種解決方案。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的在于克服已有技術的不足之處，提出一種電網信息模型轉FBX三維模型及屬性入庫的方法，包括GIM模型文件的數據解析、參數建模、模型組裝、模型優化和屬性入庫。實現GIM模型到通用三維模型FBX格式的轉換，同時保留GIM模型原有的分級和屬性信息，成果可應用于電網模型的三維設計、可視化與管理等領域用于GIM模型的交換和信息共享。

為實現上述目的，本發明提供了一種電網信息模型轉FBX三維模型及屬性入庫的方法，包括如下步驟：

S1：對輸入的GIM模型文件進行數據解析，得到GIM模型的原始層級結構、空間幾何和屬性信息并存入JSON文件；