[發明專利]一種基于三維GIS的輸電線路張力放線仿真模擬系統

在審

• 申請號: 202111489676.8
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114139326A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 辛小瑜;張曉明;王輝;劉中書;張令佳;張東海;惠君偉;何廣奇;武嫚嫚;張春濤;李瑞雯;侯小波;祝俊剛;焦明明;吳斌;王軍;常金生;王倩;楊若桐
• 申請（專利權）人: 國網陜西省電力有限公司建設分公司;北京洛斯達科技發展有限公司
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F30/20;G06F16/29;G06T17/05;G06V20/17;G06Q50/06;G06F113/16;G06F113/04;G06F119/14
• 代理公司: 北京壹川鳴知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11765
• 代理人: 李騰飛

1.一種基于三維GIS的輸電線路張力放線仿真模擬系統，其特征在于：該系統的硬件部分包括

外殼組件，其用于安放該仿真模擬系統的各個硬件部分組成結構，且其由箱體(1)和活動蓋(2)構成，所述箱體(1)與活動蓋(2)之間通過連接轉軸(6)進行轉動連接；

操作組件，其用于控制該仿真模擬系統運行，且其由分別設置在所述箱體(1)內的飛行操作面板(3)和模擬操作面板(4)、分別固定安裝在所述活動蓋(2)內側面的飛行顯示屏(9)和拍攝畫面顯示屏(10)構成，所述飛行操作面板(3)位于模擬操作面板(4)的一側，所述飛行顯示屏(9)位于拍攝畫面顯示屏(10)的一側；

拍攝信號接收組件，其由信號中轉組件(13)構成，并用于接收航拍器(12)所開拍攝到的地理信息數據、線路工程數據、施工中涉及的各類機具設備數據信息，并將接收到的信息傳輸給模擬操作面板(4)；

該系統的軟件部分包括

張力放線算法模型庫，根據張力放線的流程、計算理論與方法，結合工程實際情況，建立張力放線算法模型庫，為牽張力計算、放線分段提供算法支撐；

仿生數據庫，張力放線的模擬仿真需要大量的數據支撐，通過采集各類數據，將采集的數據處理并入庫，建立輸電線路張力放線施工涉及的各類數據的數據庫；

牽張場地模擬選址，張力計算算法可提供張力場的推薦位置范圍，通過張力放線粗算確定牽張場位置，然后才能進行下一步的張力放線細算，利用三維GIS平臺提供的三維施工可視化環境及三維地形分析功能，綜合放線區段、張力放線計算條件各種技術因素，進行牽張場地的選址；

計算校驗與模擬，基于三維GIS平臺，利用線路工程三維模型數據、高清影像、地形地理信息數據，建設張力放線計算仿真平臺，將張力放線計算過程、算法與三維GIS深度融合，研究三維可視環境下的張力放線計算與仿真模擬；

施工方案優化設計，將已經建立的施工方案導入該仿真平臺，為施工方案提供放線段的牽張力計算、導線張力計算、承載索張力計算，通過張力計算、跨越凈空距離參數的反復試算，實現施工方案的優化設計。

2.根據權利要求1所述的一種基于三維GIS的輸電線路張力放線仿真模擬系統，其特征在于：所述飛行操作面板(3)和模擬操作面板(4)之間設置有安放海綿墊(14)的安置槽(5)，所述海綿墊(14)上開設有用于放置操控手柄(11)、航拍器(12)以及信號中轉組件(13)的凹槽。

3.根據權利要求1所述的一種基于三維GIS的輸電線路張力放線仿真模擬系統，其特征在于：所述箱體(1)的一側開設有用于與外設電源進行電性連接的電源接口(7)，以及用于與所述信號中轉組件(13)進行信號傳輸連接的信號傳輸接口(8)。

4.根據權利要求1或2所述的一種基于三維GIS的輸電線路張力放線仿真模擬系統，其特征在于：所述信號中轉組件(13)由活動支撐桿(17)、安置在所述活動支撐桿(17)內側的信號天線(19)、一端轉動連接在活動支撐桿(17)內側中間部位，另一端轉動連接在所述信號天線(19)的底端的活動連桿(18)構成，所述活動支撐桿(17)的上端均轉動連接在中心處穿過信號天線(19)的套環(16)，所述活動支撐桿(17)的底端套設有可拆卸的固定帽(20)。

5.根據權利要求1所述的一種基于三維GIS的輸電線路張力放線仿真模擬系統，其特征在于：所述活動蓋(2)由兩塊通過連接轉軸(6)進行轉動連接的面板構成，且兩個面板的內側面固定內嵌有模擬畫面顯示屏(15)。

6.根據權利要求1所述的一種基于三維GIS的輸電線路張力放線仿真模擬系統，其特征在于：所述張力放線算法模型庫包括張力機出口張力的計算、牽引機最大牽引力的計算、繩索在各檔的水平張力的計算、繩索在各檔的線長計算、下壓力與包絡角的計算，且每個計算接口完成本工序的參數輸入及數學計算模型封裝，相互獨立，又前后關聯。