CN113706712A - 基于ar技术快速搭建变电站场景的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及场景模拟领域，提供一种基于AR技术快速搭建变电站场景的方法及系统，包括：S1：构建电力设备模型库，对所述电力设备模型库中的各电力设备模型进行分类，并且获取各所述电力设备模型的参数信息；S2：通过倾斜摄影和所述电力设备模型库，生成变电站节点模型；S3：通过所述变电站节点模型和所述电力设备模型库，生成电缆路径走向模型；S4：通过所述变电站节点模型和所述电缆路径走向模型，构建变电站的AR场景。本发明通过AR技术搭建变电站场景，从而模拟变电站的真实场景，提高变电站设计的效率。

Description

基于AR技术快速搭建变电站场景的方法及系统
技术领域
本发明涉及场景模拟领域，尤其涉及一种基于AR技术快速搭建变电站场景的方法及系统。
背景技术
变电站AR场景是电网发展迅速的成果，使用激光点云扫描通过各种视角度采集收资，通过人工建模搭建场景。由于人工制作场景交付后，后续变电站更换设备会导致场景无人维护或重新搭建场景等问题，从而影响场景的使用成本与维护难度。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于，解决现有技术中，人工制作场景的使用成本与维护难度过高的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于AR技术快速搭建变电站场景的方法，包括步骤：
S1：构建电力设备模型库，对所述电力设备模型库中的各电力设备模型进行分类，并且获取各所述电力设备模型的参数信息；
S2：通过倾斜摄影和所述电力设备模型库，生成变电站节点模型；
S3：通过所述变电站节点模型和所述电力设备模型库，生成电缆路径走向模型；
S4：通过所述变电站节点模型和所述电缆路径走向模型，构建变电站的AR场景。
优选地，步骤S1具体为：
S11：通过网络大数据构建所述电力设备模型库，各所述电力设备模型为各电力设备的高精度模型；
S12：通过监督分类将各所述电力设备模型进行分类，包括：大类、中类和小类；
S13：获取各所述电力设备模型的参数信息，所述参数信息用于在模型中显示所述电力设备模型的外观。
优选地，步骤S2具体为：
S21：通过倾斜摄影获得地形数据，对所述地形数据做高程处理，获得各所述电力设备模型的节点位置坐标；
S22：通过所述电力设备模型库获取各所述电力设备模型的参数信息，在各所述电力设备模型的节点位置坐标上，显示各所述电力设备模型的外观，获得所述变电站节点模型。
优选地，步骤S21具体为：
通过所述地形数据获得各所述电力设备模型的三角网顶点坐标；将各所述电力设备模型的三角网顶点坐标的高程设置为零，获得各所述电力设备模型的节点位置坐标。
优选地，步骤S3具体为：
S31：将各所述电力设备模型进行编号；
S32：检测某一电力设备模型与剩余电力设备模型之间的连接关系，在相互连接的电力设备模型之间生成电缆模型，所述电缆模型为一端电力设备模型的节点位置坐标至另一端电力设备模型的节点位置坐标的直线；
S33：重复步骤S32，直至生成各电力设备模型之间的所有电缆模型，获得所有电缆模型组成的拓扑图，根据所述拓扑图生成对应的所述电缆路径走向模型。
优选地，步骤S4具体为：
将所述变电站节点模型和所述电缆路径走向模型进行叠加处理，获得初始模型，将所述初始模型进一步进行3D建模，获得所述变电站的AR场景。
一种基于AR技术快速搭建变电站场景的系统，包括：
电力设备模型库生成模块，用于构建电力设备模型库，对所述电力设备模型库中的各电力设备模型进行分类，并且获取各所述电力设备模型的参数信息；
变电站节点模型生成模块，用于通过倾斜摄影和所述电力设备模型库，生成变电站节点模型；
电缆路径走向模型生成模块，用于通过所述变电站节点模型和所述电力设备模型库，生成电缆路径走向模型；
变电站AR场景构建模块，用于通过所述变电站节点模型和所述电缆路径走向模型，构建变电站的AR场景。
本发明具有以下有益效果：
通过AR技术搭建变电站场景，从而模拟变电站的真实场景，提高变电站设计的效率。
附图说明
图1为本发明实施例方法流程图；
图2为本发明实施例系统结构图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，本发明提供一种基于AR技术快速搭建变电站场景的方法，包括步骤：
S1：构建电力设备模型库，对所述电力设备模型库中的各电力设备模型进行分类，并且获取各所述电力设备模型的参数信息；
S2：通过倾斜摄影和所述电力设备模型库，生成变电站节点模型；
S3：通过所述变电站节点模型和所述电力设备模型库，生成电缆路径走向模型；
S4：通过所述变电站节点模型和所述电缆路径走向模型，构建变电站的AR场景。
本实施例中，步骤S1具体为：
S11：通过网络大数据构建所述电力设备模型库，各所述电力设备模型为各电力设备的高精度模型；
S12：通过监督分类将各所述电力设备模型进行分类，包括：大类、中类和小类；
具体实现中，监督分类是遥感图像分类的一种，即用被确认类别的样本像元去识别其他未知类别像元的过程；已被确认类别的样本像元是指那些位于训练区的像元，在这种分类中，分析者在图像上对每一种类别选取一定数量的训练区，计算机计算每种训练样区的统计或其他信息，每个像元和训练样本作比较，按照不同规则将其划分到和其最相似的样本类；
S13：获取各所述电力设备模型的参数信息，所述参数信息用于在模型中显示所述电力设备模型的外观。
本实施例中，步骤S2具体为：
S21：通过倾斜摄影获得地形数据，对所述地形数据做高程处理，获得各所述电力设备模型的节点位置坐标；
S22：通过所述电力设备模型库获取各所述电力设备模型的参数信息，在各所述电力设备模型的节点位置坐标上，显示各所述电力设备模型的外观，获得所述变电站节点模型。
本实施例中，步骤S21具体为：
通过所述地形数据获得各所述电力设备模型的三角网顶点坐标；将各所述电力设备模型的三角网顶点坐标的高程设置为零，获得各所述电力设备模型的节点位置坐标；
本实施例中，步骤S3具体为：
S31：将各所述电力设备模型进行编号；
S32：检测某一电力设备模型与剩余电力设备模型之间的连接关系，在相互连接的电力设备模型之间生成电缆模型，所述电缆模型为一端电力设备模型的节点位置坐标至另一端电力设备模型的节点位置坐标的直线；
S33：重复步骤S32，直至生成各电力设备模型之间的所有电缆模型，获得所有电缆模型组成的拓扑图，根据所述拓扑图生成对应的所述电缆路径走向模型。
本实施例中，步骤S4具体为：
将所述变电站节点模型和所述电缆路径走向模型进行叠加处理，获得初始模型，将所述初始模型进一步进行3D建模，获得所述变电站的AR场景；
具体实现中，变电站的AR场景包括：经高程处理后的电力设备模型、电缆模型和地形数据，还包括变电站地图与三维模型的对应关系，即电力设备模型和电缆模型在变电站地图中对应的变电站节点模型以及电缆路径走向模型；
电力设备模型的加载与显示采用LOD的方式，即在距电力设备模型远时显示外观级模型，拉近是逐步加载显示部件级模型和内部元件级模型，根据距离远近在外观级与内部元件级层次模型之间转换；电力设备模型一般分为三层LOD，即每个模型包含高中低三种精细程度；并且将电力设备模型与地形数据的精细层级与其同步显示，在进行电力设备模型加载与显示且距离地形数据较远，即没有达到显示最精细层次的地形数据时，地形数据保持显示原始的数据；
在地形数据最精细层级上，遍历所有被标记为电力设备模型分类的三角网顶点，结合高程为零检测电力设备模型所在区域，对于电力设备模型所在区域计算中心点坐标以及保存区域边缘坐标，电力设备模型所在区域的中心点坐标为电力设备模型在地形数据中的定位点，电力设备模型所在区域的区域边缘坐标控制电力设备模型插入地形数据的大小。
参考图2，本发明提供一种基于AR技术快速搭建变电站场景的系统，包括：
电力设备模型库生成模块10，用于构建电力设备模型库，对所述电力设备模型库中的各电力设备模型进行分类，并且获取各所述电力设备模型的参数信息；
变电站节点模型生成模块20，用于通过倾斜摄影和所述电力设备模型库，生成变电站节点模型；
电缆路径走向模型生成模块30，用于通过所述变电站节点模型和所述电力设备模型库，生成电缆路径走向模型；
变电站AR场景构建模块40，用于通过所述变电站节点模型和所述电缆路径走向模型，构建变电站的AR场景。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些词语解释为标识。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于AR技术快速搭建变电站场景的方法，其特征在于，包括步骤：
S1：构建电力设备模型库，对所述电力设备模型库中的各电力设备模型进行分类，并且获取各所述电力设备模型的参数信息；
S2：通过倾斜摄影和所述电力设备模型库，生成变电站节点模型；
S3：通过所述变电站节点模型和所述电力设备模型库，生成电缆路径走向模型；
S4：通过所述变电站节点模型和所述电缆路径走向模型，构建变电站的AR场景。
2.根据权利要求1所述的基于AR技术快速搭建变电站场景的方法，其特征在于，步骤S1具体为：
S11：通过网络大数据构建所述电力设备模型库，各所述电力设备模型为各电力设备的高精度模型；
S12：通过监督分类将各所述电力设备模型进行分类，包括：大类、中类和小类；
S13：获取各所述电力设备模型的参数信息，所述参数信息用于在模型中显示所述电力设备模型的外观。
3.根据权利要求1所述的基于AR技术快速搭建变电站场景的方法，其特征在于，步骤S2具体为：
S21：通过倾斜摄影获得地形数据，对所述地形数据做高程处理，获得各所述电力设备模型的节点位置坐标；
S22：通过所述电力设备模型库获取各所述电力设备模型的参数信息，在各所述电力设备模型的节点位置坐标上，显示各所述电力设备模型的外观，获得所述变电站节点模型。
4.根据权利要求3所述的基于AR技术快速搭建变电站场景的方法，其特征在于，步骤S21具体为：
通过所述地形数据获得各所述电力设备模型的三角网顶点坐标；将各所述电力设备模型的三角网顶点坐标的高程设置为零，获得各所述电力设备模型的节点位置坐标。
5.根据权利要求3所述的基于AR技术快速搭建变电站场景的方法，其特征在于，步骤S3具体为：
S31：将各所述电力设备模型进行编号；
S32：检测某一电力设备模型与剩余电力设备模型之间的连接关系，在相互连接的电力设备模型之间生成电缆模型，所述电缆模型为一端电力设备模型的节点位置坐标至另一端电力设备模型的节点位置坐标的直线；
S33：重复步骤S32，直至生成各电力设备模型之间的所有电缆模型，获得所有电缆模型组成的拓扑图，根据所述拓扑图生成对应的所述电缆路径走向模型。
6.根据权利要求1所述的基于AR技术快速搭建变电站场景的方法，其特征在于，步骤S4具体为：
将所述变电站节点模型和所述电缆路径走向模型进行叠加处理，获得初始模型，将所述初始模型进一步进行3D建模，获得所述变电站的AR场景。
7.一种基于AR技术快速搭建变电站场景的系统，其特征在于，包括：
电力设备模型库生成模块，用于构建电力设备模型库，对所述电力设备模型库中的各电力设备模型进行分类，并且获取各所述电力设备模型的参数信息；
变电站节点模型生成模块，用于通过倾斜摄影和所述电力设备模型库，生成变电站节点模型；
电缆路径走向模型生成模块，用于通过所述变电站节点模型和所述电力设备模型库，生成电缆路径走向模型；
变电站AR场景构建模块，用于通过所述变电站节点模型和所述电缆路径走向模型，构建变电站的AR场景。
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