一種高壓電纜三維管線場(chǎng)景構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)三維仿真領(lǐng)域，具體涉及一種高壓電纜三維管線場(chǎng)景構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨用電負(fù)荷的穩(wěn)定快速增長(zhǎng)，諸多城市，特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)面臨輸電管網(wǎng)大建設(shè)和地面走廊空間不足的困局。為了解決這一難題，大家紛紛將目光轉(zhuǎn)向地下管網(wǎng)，由此贏來(lái)了高壓電纜建設(shè)的大發(fā)展，特別是架空改電纜模式的推廣，為城市輸電管網(wǎng)構(gòu)建提供了良好的解決方案。面對(duì)縱橫密織的高壓電纜分布、日益復(fù)雜的電力設(shè)備、時(shí)刻變化的電網(wǎng)信息、不斷發(fā)展的沿線空間變化，采用傳統(tǒng)的方式管理電纜線路已經(jīng)難以滿足準(zhǔn)確掌握轄區(qū)運(yùn)行狀況和業(yè)務(wù)需求。在運(yùn)行維護(hù)方面采用三維可視化技術(shù)真實(shí)還原高壓電纜走廊地形地貌和場(chǎng)景，具有優(yōu)越的真實(shí)感和直觀性。
[0003]傳統(tǒng)架空線路以桿塔作為基點(diǎn)進(jìn)行的三維建模，在桿塔空間信息確定的情況下，輸電走廊也隨之固化，線路建模相對(duì)容易。高壓電纜深埋地下，管線路徑和走向受水庫(kù)、橋梁、道路口、高樓大廈等自然環(huán)境和人為控制的影響較大，同時(shí)需要綜合考慮已有水電油氣管網(wǎng)建設(shè)成果，輸電走廊情況復(fù)雜，建模困難。并且，電纜敷設(shè)方式是影響電纜運(yùn)行狀況的關(guān)鍵影響因素，但是現(xiàn)有的高壓電纜領(lǐng)域，少有針對(duì)各類敷設(shè)方式進(jìn)行建模分析的案例。如何清晰直觀的展現(xiàn)高壓電纜實(shí)際行進(jìn)線路和環(huán)境狀況，成為了高壓電纜三維空間模擬的核心冋題。
[0004]現(xiàn)今高壓電纜三維建模，由于受到敷設(shè)方式多變的影響外，外圍環(huán)境復(fù)雜，如何清晰直觀的展現(xiàn)高壓電纜實(shí)際行進(jìn)線路和環(huán)境狀況，成為了高壓電纜三維空間模擬的核心問(wèn)題。這里，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:管線路徑走向的確定；通道與部件模型的有機(jī)融合；敷設(shè)方式轉(zhuǎn)換時(shí)的平滑過(guò)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:為了解決高壓電纜三維空間模擬方面的不足而提出的一種高壓電纜三維管線場(chǎng)景構(gòu)建方法。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種高壓電纜三維管線場(chǎng)景構(gòu)建方法，其特征在于，該方法首先通過(guò)采集高壓電纜沿線信息，構(gòu)建二維高壓電纜路徑圖，利用城市三維地圖為參考，構(gòu)建三維管線地表基線；然后分別構(gòu)建電纜部件模型庫(kù)和電纜通道模型庫(kù)；最后依據(jù)三維管線地表基線信息，綜合電纜走廊屬性信息，調(diào)取電纜部件模型庫(kù)和電纜通道模型庫(kù)，動(dòng)態(tài)生成高壓電纜走廊三維模型，并使用三維拼接算法進(jìn)行場(chǎng)景優(yōu)化；該方法具體步驟如下:
步驟1:通過(guò)采集高壓電纜沿線信息，構(gòu)建二維高壓電纜路徑圖，標(biāo)定關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)位置，排列各段敷設(shè)方式和編碼順序；
步驟2:以城市三維地圖為底圖，實(shí)現(xiàn)二維路徑的三維場(chǎng)景映射，構(gòu)建三維管線地表基線；
步驟3:依據(jù)電纜走廊地物部件劃分規(guī)則，構(gòu)建電纜部件模型庫(kù)；
步驟4:依據(jù)各敷設(shè)方式的屬性和特點(diǎn)，融合電纜實(shí)體三維模型，構(gòu)建電纜通道模型庫(kù)；
步驟5:依據(jù)三維管線地表基線信息，綜合電纜走廊屬性信息，調(diào)取電纜部件模型庫(kù)和電纜通道模型庫(kù)，動(dòng)態(tài)生成高壓電纜走廊三維模型；
步驟6:利用基于小波變換的三維拼接算法，優(yōu)化管線場(chǎng)景融合，完成高壓電纜三維管線場(chǎng)景構(gòu)建。
[0007]如上所述的高壓電纜三維管線場(chǎng)景構(gòu)建方法，其特征在于，在步驟I中，所述關(guān)鍵點(diǎn)包括電纜相關(guān)和環(huán)境相關(guān)兩大部分，坐標(biāo)以經(jīng)瑋度標(biāo)識(shí)。電纜相關(guān)關(guān)鍵點(diǎn)包括電纜終端頭、電纜井、中間接頭、敷設(shè)方式變換點(diǎn)；環(huán)境相關(guān)關(guān)鍵點(diǎn)包括路口、橋頭、河流入水點(diǎn)、河流出水點(diǎn)、事故易發(fā)點(diǎn)；所述敷設(shè)方式包括直埋、穿管、淺槽、電纜溝、電纜隧道、架空敷設(shè)和水下敷設(shè)七種。
[0008]如上所述的高壓電纜三維管線場(chǎng)景構(gòu)建方法，其特征在于，在步驟3中，所述電纜部件模型庫(kù)內(nèi)容包含電纜相關(guān)和環(huán)境相關(guān)兩大部分，其中，所述電纜相關(guān)包括IlOkV電纜線、220kV電纜線、終端頭、中間接頭，環(huán)境相關(guān)包括戶外場(chǎng)、中間接頭井這類地上部件建模。
[0009]如上所述的高壓電纜三維管線場(chǎng)景構(gòu)建方法，其特征在于，在步驟4中，所述電纜通道模型庫(kù)包含直埋、穿管、淺槽、電纜溝、電纜隧道、架空敷設(shè)和水下敷設(shè)七種敷設(shè)方式的模型構(gòu)建，模型內(nèi)部標(biāo)定電纜三相熱點(diǎn)，預(yù)留敷設(shè)埋深、尺寸，包括半徑、長(zhǎng)度、寬度、高度，及所屬單位的信息入口。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)高壓電纜三維管線場(chǎng)景建設(shè)，使得長(zhǎng)期疏于監(jiān)控的電纜線路得到清晰直觀的展示，為輸配電架空、電纜三維全景展示和電纜監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)駐提供入口。
[0011]2、本發(fā)明通過(guò)二維路徑的三維場(chǎng)景映射，實(shí)現(xiàn)二維路徑與三維場(chǎng)景的融合，在完成三維路徑走向的功能上，最大限度的利用輸配電運(yùn)維單位已有的二維電纜建設(shè)資源。
[0012]3、構(gòu)建完善的電纜設(shè)備模型庫(kù)和電纜通道模型庫(kù)，為電纜三維規(guī)范化建設(shè)提供資源。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明高壓電纜三維管線場(chǎng)景構(gòu)建方法實(shí)施示意圖。
[0014]圖2為三維管線場(chǎng)景構(gòu)建圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣在本申請(qǐng)所列權(quán)利要求書限定范圍之內(nèi)。
[0016]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)三維仿真領(lǐng)域，涉及一種高壓電纜三維管線場(chǎng)景構(gòu)建方法?，F(xiàn)今高壓電纜三維建模，由于受到敷設(shè)方式多變的影響外，外圍環(huán)境復(fù)雜，如何清晰直觀的展現(xiàn)高壓電纜實(shí)際行進(jìn)線路和環(huán)境狀況，成為了高壓電纜三維空間模擬的核心問(wèn)題。這里，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:管線路徑走向的確定；通道與部件模型的有機(jī)融合；敷設(shè)方式轉(zhuǎn)換時(shí)的平滑過(guò)度。
[0017]本發(fā)明首先通過(guò)采集高壓電纜沿線信息，構(gòu)建二維高壓電纜路徑圖，利