[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

本發明公開了一種基于三維GIS的輸電線路張力放線仿真模擬系統，包括張力放線算法模型庫、仿生數據庫、牽張場地模擬選址、計算校驗與模擬和施工方案優化設計。本發明的有益效果是：實現輸電線路張力放線施工中牽張場的輔助選擇；實現放線段張力放線牽張力的計算校驗；通過三維可視化的方式實現線路張力放線仿真模擬，為施工管理人員提供直觀可視的張力放線計算平臺；實現與現有施工方案校驗模擬的集成應用。

技術領域

本發明涉及一種張力放線仿真模擬系統，具體為一種基于三維GIS的輸電線路張力放線仿真模擬系統，屬于輸電線路施工技術領域。

背景技術

隨著社會經濟持續快速發展,我國電力需求將長期保持快速增長,輸電線路的建設任務也越來越多。輸電線路建設過程中，放線是線路施工的重要環節，張力放線法是目前輸電線路施工中普遍采用的施工方法。張力放線法需要進行大量的計算工作，在傳統的張力架設的過程中，基本都采用建立在經驗基礎上的手工計算方式來實現，計算方式存在花費的時間長、精度低、容易出錯和結果不直觀的缺點。因此研究一種張力放線計算仿真軟件十分必要。

張力放線施工的理論計算模型早己有之，但建立在此基礎上的用于輔助施工的計算軟件并不成熟。因此本項目提出一種基于三維GIS系統的輸電線路張力放線計算與仿真模擬平臺，實現張力放線的準確、快速計算，并將架線計算過程與結果直觀呈現在工程技術人員面前，從而為輸電線路架線施工提供科學直觀的依據和參考。

在我國傳統的輸電線路張力放線施工過程中，張力放線計算大多數采用基于電子表格的人工計算方式，計算完成后還需通過手繪或CAD制圖的形式制作放線作業圖，以進行施工方案的校驗。如果校驗結果不通過，需要再次進行張力計算，如此反復的計算校驗，直到滿足施工要求。這樣就使得整個張力放線過程十分繁瑣，并且多數的計算是建立在施工人員經驗的基礎上，這就使整個過程的周期變化不定，效率較低。

少數研究機構和施工單位，如電子科技大學、四川蜀能電力公司等，在AUTOCAD的基礎上，開發了一些以張力放線計算為主要內容的張力放線施工計算軟件。由于張力放線理論計算模型已經固定成型，各種軟件的計算結果都很有參考價值。這些軟件基于AUTOCAD開發，能夠繪制出放線斷面平面作業圖，但是功能有限，不能結合地形進行導線對地距離校驗、牽張場的選擇等工作，不能直觀的將放線過程展示給用戶。

三維地理信息系統目前在輸電線路建設中主要用于設計階段，起輔助設計選線的作用，同時，三維GIS在輸電線路架線施工中也開始研究應用。陜西電力公司開發的基于三維GIS的“三跨”施工方案的校驗模擬平臺，實現了“三跨”架線施工的三維可視化仿真與校驗，提高了“三跨”施工方案的安全合理性。四川蜀能電力公司基于三維GIS，做過張力放線的計算與可視化模擬的有益嘗試，實現了張力放線的計算與可視化展現，但是計算過程與可視化系統相互獨立，結構不完整。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決問題而提供一種基于三維GIS的輸電線路張力放線仿真模擬系統。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：一種基于三維GIS的輸電線路張力放線仿真模擬系統，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，且其由箱體和活動蓋構成，所述箱體與活動蓋之間通過連接轉軸進行轉動連接；

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內的飛行操作面板和模擬操作面板、分別固定安裝在所述活動蓋內側面的飛行顯示屏和拍攝畫面顯示屏構成，所述飛行操作面板位于模擬操作面板的一側，所述飛行顯示屏位于拍攝畫面顯示屏的一側；

拍攝信號接收組件，其由信號中轉組件構成，并用于接收航拍器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；

該系統的軟件部分包括