[發(fā)明專利]輸電線路快速自動(dòng)化建模方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111480421.5
• 申請(qǐng)日: 2021-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114169115A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱瑾;王興勛;倪康婷;張偉賓;孫邵英;趙勇;劉賓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京國(guó)網(wǎng)富達(dá)科技發(fā)展有限責(zé)任公司;國(guó)網(wǎng)黑龍江省電力有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/18
• 分類號(hào): G06F30/18;G06F30/20;G06T15/00;G06T17/05;G06Q50/06;G06F111/10;G06F113/04
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發(fā)明公開(kāi)了一種輸電線路快速自動(dòng)化建模方法，基于桿塔模型庫(kù)和線路臺(tái)賬信息實(shí)現(xiàn)輸電線路快速自動(dòng)化建模，根據(jù)線路臺(tái)賬信息記錄的桿塔型號(hào)及其包含的呼高信息，建立典型的桿塔三維模型庫(kù)文件，掛接信息入庫(kù)，根據(jù)桿塔編號(hào)和空間位置坐標(biāo)自動(dòng)計(jì)算桿塔朝向和比例，生成導(dǎo)地線矢量信息，構(gòu)建輸電線路三維模型，為輸電線路本體三維模型展示提供數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)是涉及一種輸電線路快速自動(dòng)化建模方法。

背景技術(shù)

目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，由于地區(qū)能源需求和生產(chǎn)的不均衡，大量超高壓、大功率、長(zhǎng)距離輸電線路成為電網(wǎng)的骨干線路，越來(lái)越多投入運(yùn)行的線路走廊遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)和交通干線，穿過(guò)高山大嶺，地理環(huán)境復(fù)雜，自然環(huán)境惡劣，給輸電線路的運(yùn)維檢修造成很大的困難。而隨著輸電線路長(zhǎng)度的增長(zhǎng)，單位人員運(yùn)維線路長(zhǎng)度逐年增加已經(jīng)成為線路運(yùn)維工作的常態(tài)，給線路的運(yùn)維檢修帶來(lái)更大的挑戰(zhàn)。而準(zhǔn)確對(duì)輸電線路桿塔及導(dǎo)地線進(jìn)行精細(xì)逆向建模，以三維實(shí)體模型的形式展示桿塔、導(dǎo)地線可以真實(shí)的展示輸電線路本體運(yùn)行狀態(tài)，能夠?yàn)榫€路運(yùn)維檢修提供有力數(shù)據(jù)支撐。

隨著數(shù)據(jù)采集技術(shù)的進(jìn)步以及遙感技術(shù)的發(fā)展，直升機(jī)/無(wú)人機(jī)智能巡線作為一種高效的巡檢技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已得到了應(yīng)用。利用激光掃描技術(shù)、航空攝影技術(shù)和傾斜攝影技術(shù)直接采集線路走廊高精度三維激光點(diǎn)云和高分辨率航空數(shù)碼影像，進(jìn)而獲得高精度三維線路走廊地形、地貌、地物和線路設(shè)施設(shè)備空間信息，包括桿塔、掛點(diǎn)位置、導(dǎo)線弧垂等；為后續(xù)推動(dòng)線路的精確建模、線路的低成本建模、三維環(huán)境的人機(jī)互操作、三維環(huán)境與相關(guān)數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)、線路的三維可視化分析等工作提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。但在實(shí)際工作中，因?yàn)榭沼蛳拗啤⑻鞖庠蚧蛘邚?fù)雜地理位置環(huán)境因素限制，可能短期內(nèi)不能進(jìn)行智能巡檢，進(jìn)而得不到以上提到的各種數(shù)據(jù)，因此也就無(wú)法依靠上述數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)輸電線路的三維可視化建模分析。

同時(shí)現(xiàn)有的輸電線路本體三維實(shí)體精細(xì)建模技術(shù)及算法存下以下缺陷：現(xiàn)有手工建模方法效率低，自動(dòng)化程度不高；傳統(tǒng)三維實(shí)體建模方法很大程度上受人為因素的影響，經(jīng)常性的返工且誤差不可控；傳統(tǒng)手工建模方法生成的模型都是實(shí)體模型，不具有復(fù)用性，使得數(shù)據(jù)量大，為后續(xù)三維應(yīng)用造成數(shù)據(jù)負(fù)擔(dān)。

因此，如何減少環(huán)境因素對(duì)輸電線路建模的影響，提高三維實(shí)體精細(xì)建模的效率、精細(xì)度和自動(dòng)化程度是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種輸電線路快速自動(dòng)化建模方法，基于桿塔模型庫(kù)和線路臺(tái)賬信息實(shí)現(xiàn)輸電線路快速自動(dòng)化建模，該方法具有現(xiàn)實(shí)性和適用性，具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種輸電線路快速自動(dòng)化建模方法，包括以下步驟：

步驟1：采集輸電線路臺(tái)賬信息和圖紙信息，并整理導(dǎo)入建模數(shù)據(jù)庫(kù)中的線路桿塔數(shù)據(jù)表；

步驟2：調(diào)用所述線路桿塔數(shù)據(jù)表、所述輸電線路臺(tái)賬信息和所述圖紙信息對(duì)桿塔進(jìn)行三維建模，獲得桿塔模型，生成桿塔三維模型庫(kù)文件；

步驟3：整理?xiàng)U塔模型的掛點(diǎn)信息，根據(jù)桿塔模型對(duì)應(yīng)的模型名稱、所述桿塔三維模型庫(kù)文件和所述掛點(diǎn)信息獲得桿塔模型定義數(shù)據(jù)表；

步驟4：根據(jù)所述線路桿塔數(shù)據(jù)表、所述桿塔三維模型庫(kù)文件和所述桿塔模型定義數(shù)據(jù)表自動(dòng)計(jì)算桿塔朝向和縮放比例信息，并獲得導(dǎo)地線矢量數(shù)據(jù)；

步驟5：加載渲染所述桿塔模型和所述導(dǎo)地線矢量數(shù)據(jù)，對(duì)輸電線路模型進(jìn)行三維展示。

優(yōu)選的，所述輸電線路臺(tái)賬信息包括桿塔臺(tái)賬信息和絕緣子臺(tái)賬信息；所述桿塔臺(tái)賬信息包括序號(hào)、桿塔編號(hào)、線路名稱(或線路ID)、經(jīng)度、緯度、高程(塔基高程值)、桿塔型號(hào)、呼高和桿塔全高，將其整理為所述線路桿塔數(shù)據(jù)表；所述絕緣子臺(tái)賬信息包括絕緣子型號(hào)、長(zhǎng)度和材質(zhì)等；桿塔型號(hào)包括呼高；所述圖紙信息包括桿塔、絕緣子和金具的圖紙、照片等資料。所述線路桿塔數(shù)據(jù)表描述桿塔塔體相關(guān)信息，整理過(guò)濾掉了不準(zhǔn)確或缺失數(shù)據(jù)。