CN115146004A - 基于三维可视化的输变电工程评审系统及方法 - Google Patents

基于三维可视化的输变电工程评审系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于三维可视化的输变电工程评审系统及方法，其中输变电工程评审系统基于NetFramework V4.6，使用C#和C++混合编程模式，系统界面展示和交互逻辑使用C#和WPF，基于Prism构建的插件式结构；使用MySQL数据库和本地文件系统作为工程数据和模型数据存储。本发明设计合理，有效解决各系统间信息孤岛问题，并通过完备的移交机制，保证数据完整、准确，避免因数据不一致造成错误、遗漏，最终形成三维设计可视化评审系统，针对工程进行必做项、选作项的检测及智能打分，实现基建技术的评分工作。

Description

基于三维可视化的输变电工程评审系统及方法
技术领域
本发明涉及电网建设领域，具体是一种基于三维可视化的输变电工程评审系统及方法。
背景技术
目前，全国各省公司经研院都在建设或筹备建设三维设计评审平台。一方面，随着输变电工程三维设计全面铺开，迫切需要三维设计评审系统支撑经研院三维设计评审工作；另一方面，为推进电网设计的数字化转型，着力推进电网全方位、全过程的数字化建设，构建覆盖规划、建设、运维等领域的数字电网平台，迫切需要实施工程三维评审系统。因此，针对上述问题提出一种基于三维可视化的输变电工程评审系统及方法。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于三维可视化的输变电工程评审系统及方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于三维可视化的输变电工程评审系统，所述输变电工程评审系统基于NetFramework V4.6，使用C#和C++混合编程模式，系统界面展示和交互逻辑使用C#和WPF，基于Prism构建的插件式结构；使用MySQL数据库和本地文件系统作为工程数据和模型数据存储；采用C++实现GIM成果质检校验、模型转换及三维场景的高性能转换和展示。
优选的，所述系统界面支持GIM文件的解析及展示，提供自动浏览布置方案、模型剖切、图元孤立隐藏等功能。
优选的，所述GIM成果质检分为可视化检测-变电和可视化检测-线路，具体检测项及功能如下：
（1）GIM成果可视化检测-变电：支持在线预览三维模型，查看模型结构、属性资料，并对模型进行构件隐藏/显示、旋转平移、VR模式等浏览操作。供用户对全站电气设备、基本构件、设施、材料等 GIM模型进行可视化完整性检测；
（2）可视化检测-线路：支持在线预览三维模型，具备高精度展示、模型属性查询，结合地理信息系统等可方便查询杆塔的定位、地形及位置信息，供用户对全站杆塔、绝缘子串、导地线、基础、交叉跨越物等GIM模型进行可视化完整性检测。
优选的，所述GIM成果校验包括图元合规性检查、属性颜色合规性检查、模型文件结构合规性检查和模型质量检查报告。
优选的，一种基于三维可视化的输变电工程评审方法，其特征在于：输变电工程评审项包括变电、线路、项目层级功能、净距校验功能、防雷保护功能、属性查看功能、模型剖切功能、工程材料清册、图上量算功能、空间分析功能、图纸分析功能、通用设计对比功能、扣分定位功能和问题标记功能，对上述评审项的评审方法具体步骤如下：
步骤一、输变电工程 GIM 轻量化解析：
（1）三维轻量化基础平台：提供自动浏览空间布置方案、模型剖切、图元孤立隐藏等功能，可快速查看基于国网GIM 标准提交的三维模型及属性，同时平台提供多种交互操作功能，包括数据测量、视图管理、放大缩小、空间剖切等；
（2）工程层级目录生成：按照评审要求，对整站按专业、类别形成完整的整站目录树结构，便于评审人员清晰明了的查看整站模型，快速定位各专业模型内容；
（3）设备及子部件属性：一方面是提供快捷方式便于查看，另外一方面，也可以增加必填项筛选功能，属性值范围自动检查功能；
（4）站址 GIS 展示及地理信息加载：支持加载 GIS 地理信息数据，将 GIM 变电站解析后，依据GIM文件坐标，加载到系统中，评审人员可查看站区道路、附近地理信息情况，便于评审。
步骤二、输变电工程三维专业校验：
（1）设计成果校验：提供对工程完整性、工程合规性、模型完整性、图元完整性、图元合规性、属性完整性、属性合规性、配色合规性等全面校验，并支持生成《GIM模型文件检测报告》；
（2）材料清册自动生成；
（3）设备净距校验；
（4）三维校验，包括三维硬碰撞校验、三维防雷校验、三维防火校验和电气逻辑模型校验；
（5）关键位置空间测量：提供空间距离、贴地距离、面积、长度、角度、三角距离、高度等测量工具，方便评审人员对具体设备进行测量；
（6）问题定位：支持将校核问题（扣分）进行列表展示，同时利用轻量化渲染引擎可实现模型设备的精准定位，将其他模型自动渲染为透明，选中的设备可高亮显示；
（7）质检报告：支持将专业校验的问题汇总形成项目质检报告，可一键导出质检报告供评审人员查看存档，辅助评审。
步骤三、输变电工程三维评设计成果评价：可导入设计自评结果，依据建模规范要求提供模型属性自动检查，辅助评审专家完成评价打分，输出三维设计评审评价表；
步骤四、三维可视化辅助评审；
步骤五、依据步骤四对骤二中输变电工程三维专业校验结构进行智能评分，具体如下：
1）将三维设计系列标准规范条文采用结构化语言拆解为领域规则库,构建审查引擎。
2）提取三维设计模型（GIM）中的数据，通过审查引擎，分析数据。
3）使用审查引擎进行规范化审查，完成自动评分。
步骤六、步骤五得出的评分依据步骤三得出的三维设计评审评价表得出审查结果。
本发明的有益效果是：
一、有效解决各系统间信息孤岛问题，并通过完备的移交机制，保证数据完整、准确，避免因数据不一致造成错误、遗漏，最终形成三维设计可视化评审系统；
二、能够将数据信息集成到三维可视化平台展现，通过三维模型去表达输变电工程的设计数据信息，评审人员可以直观、便利的进行三维模型预览、空间信息查看、功能操作交互等，针对工程进行必做项、选作项的检测及智能打分，实现基建技术的评分工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的输变电工程评审方法流程图；
图2为本发明的输变电工程评审系统功能展示图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
请参阅图2所示，一种基于三维可视化的输变电工程评审系统，所述输变电工程评审系统基于NetFramework V4.6，使用C#和C++混合编程模式，系统界面展示和交互逻辑使用C#和WPF，基于Prism构建的插件式结构；使用MySQL数据库和本地文件系统作为工程数据和模型数据存储；采用C++实现GIM成果质检校验、模型转换及三维场景的高性能转换和展示。
进一步地，所述系统界面支持GIM文件的解析及展示，提供自动浏览布置方案、模型剖切、图元孤立隐藏等功能。
进一步地，所述GIM成果质检分为可视化检测-变电和可视化检测-线路，具体检测项及功能如下：
（1）GIM成果可视化检测-变电：支持在线预览三维模型，查看模型结构、属性资料，并对模型进行构件隐藏/显示、旋转平移、VR模式等浏览操作。供用户对全站电气设备、基本构件、设施、材料等 GIM模型进行可视化完整性检测；
（2）可视化检测-线路：支持在线预览三维模型，具备高精度展示、模型属性查询，结合地理信息系统等可方便查询杆塔的定位、地形及位置信息，供用户对全站杆塔、绝缘子串、导地线、基础、交叉跨越物等GIM模型进行可视化完整性检测。
进一步地，所述GIM成果校验包括图元合规性检查、属性颜色合规性检查、模型文件结构合规性检查和模型质量检查报告。
该处的有益之处在于：有效解决各系统间信息孤岛问题，并通过完备的移交机制，保证数据完整、准确，避免因数据不一致造成错误、遗漏，最终形成三维设计可视化评审系统。
实施例二
请参阅图1所示，一种基于三维可视化的输变电工程评审方法，其特征在于：输变电工程评审项包括变电、线路、项目层级功能、净距校验功能、防雷保护功能、属性查看功能、模型剖切功能、工程材料清册、图上量算功能、空间分析功能、图纸分析功能、通用设计对比功能、扣分定位功能和问题标记功能，对上述评审项的评审方法具体步骤如下：
步骤一、输变电工程 GIM 轻量化解析：
（1）三维轻量化基础平台：提供自动浏览空间布置方案、模型剖切、图元孤立隐藏等功能，可快速查看基于国网GIM 标准提交的三维模型及属性，同时平台提供多种交互操作功能，包括数据测量、视图管理、放大缩小、空间剖切等；
（2）工程层级目录生成：按照评审要求，对整站按专业、类别形成完整的整站目录树结构，便于评审人员清晰明了的查看整站模型，快速定位各专业模型内容；
（3）设备及子部件属性：一方面是提供快捷方式便于查看，另外一方面，也可以增加必填项筛选功能，属性值范围自动检查功能；
（4）站址 GIS 展示及地理信息加载：支持加载 GIS 地理信息数据，将 GIM 变电站解析后，依据GIM文件坐标，加载到系统中，评审人员可查看站区道路、附近地理信息情况，便于评审。
步骤二、输变电工程三维专业校验：
（1）设计成果校验：提供对工程完整性、工程合规性、模型完整性、图元完整性、图元合规性、属性完整性、属性合规性、配色合规性等全面校验，并支持生成《GIM模型文件检测报告》；
（2）材料清册自动生成；
（3）设备净距校验；
（4）三维校验，包括三维硬碰撞校验、三维防雷校验、三维防火校验和电气逻辑模型校验；
（5）关键位置空间测量：提供空间距离、贴地距离、面积、长度、角度、三角距离、高度等测量工具，方便评审人员对具体设备进行测量；
（6）问题定位：支持将校核问题（扣分）进行列表展示，同时利用轻量化渲染引擎可实现模型设备的精准定位，将其他模型自动渲染为透明，选中的设备可高亮显示；
（7）质检报告：支持将专业校验的问题汇总形成项目质检报告，可一键导出质检报告供评审人员查看存档，辅助评审。
步骤三、输变电工程三维评设计成果评价：可导入设计自评结果，依据建模规范要求提供模型属性自动检查，辅助评审专家完成评价打分，输出三维设计评审评价表；
步骤四、三维可视化辅助评审；
步骤五、依据步骤四对骤二中输变电工程三维专业校验结构进行智能评分，具体如下：
1）将三维设计系列标准规范条文采用结构化语言拆解为领域规则库,构建审查引擎。
2）提取三维设计模型（GIM）中的数据，通过审查引擎，分析数据。
3）使用审查引擎进行规范化审查，完成自动评分。
步骤六、步骤五得出的评分依据步骤三得出的三维设计评审评价表得出审查结果。
该处的有益之处在于：能够将数据信息集成到三维可视化平台展现，通过三维模型去表达输变电工程的设计数据信息，评审人员可以直观、便利的进行三维模型预览、空间信息查看、功能操作交互等，针对工程进行必做项、选作项的检测及智能打分，实现基建技术的评分工作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种基于三维可视化的输变电工程评审系统，其特征在于：所述输变电工程评审系统基于NetFramework V4.6，使用C#和C++混合编程模式，系统界面展示和交互逻辑使用C#和WPF，基于Prism构建的插件式结构；使用MySQL数据库和本地文件系统作为工程数据和模型数据存储；采用C++实现GIM成果质检校验、模型转换及三维场景的高性能转换和展示。
2.根据权利要求1所述的一种基于三维可视化的输变电工程评审系统，其特征在于：所述系统界面支持GIM文件的解析及展示，提供自动浏览布置方案、模型剖切、图元孤立隐藏等功能。
3.根据权利要求1所述的一种基于三维可视化的输变电工程评审系统，其特征在于：所述GIM成果质检分为可视化检测-变电和可视化检测-线路，具体检测项及功能如下：
(1)GIM成果可视化检测-变电：支持在线预览三维模型，查看模型结构、属性资料，并对模型进行构件隐藏/显示、旋转平移、VR模式等浏览操作。供用户对全站电气设备、基本构件、设施、材料等GIM模型进行可视化完整性检测；
(2)可视化检测-线路：支持在线预览三维模型，具备高精度展示、模型属性查询，结合地理信息系统等可方便查询杆塔的定位、地形及位置信息，供用户对全站杆塔、绝缘子串、导地线、基础、交叉跨越物等GIM模型进行可视化完整性检测。
4.根据权利要求1所述的一种基于三维可视化的输变电工程评审系统，其特征在于：所述GIM成果校验包括图元合规性检查、属性颜色合规性检查、模型文件结构合规性检查和模型质量检查报告。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种基于三维可视化的输变电工程评审系统得出一种基于三维可视化的输变电工程评审方法，其特征在于：输变电工程评审项包括变电、线路、项目层级功能、净距校验功能、防雷保护功能、属性查看功能、模型剖切功能、工程材料清册、图上量算功能、空间分析功能、图纸分析功能、通用设计对比功能、扣分定位功能和问题标记功能，对上述评审项的评审方法具体步骤如下：
步骤一、输变电工程GIM轻量化解析：
(1)三维轻量化基础平台：提供自动浏览空间布置方案、模型剖切、图元孤立隐藏等功能，可快速查看基于国网GIM标准提交的三维模型及属性，同时平台提供多种交互操作功能，包括数据测量、视图管理、放大缩小、空间剖切等；
(2)工程层级目录生成：按照评审要求，对整站按专业、类别形成完整的整站目录树结构，便于评审人员清晰明了的查看整站模型，快速定位各专业模型内容；
(3)设备及子部件属性：一方面是提供快捷方式便于查看，另外一方面，也可以增加必填项筛选功能，属性值范围自动检查功能；
(4)站址GIS展示及地理信息加载：支持加载GIS地理信息数据，将GIM变电站解析后，依据GIM文件坐标，加载到系统中，评审人员可查看站区道路、附近地理信息情况，便于评审。
步骤二、输变电工程三维专业校验：
(1)设计成果校验：提供对工程完整性、工程合规性、模型完整性、图元完整性、图元合规性、属性完整性、属性合规性、配色合规性等全面校验，并支持生成《GIM模型文件检测报告》；
(2)材料清册自动生成；
(3)设备净距校验；
(4)三维校验，包括三维硬碰撞校验、三维防雷校验、三维防火校验和电气逻辑模型校验；
(5)关键位置空间测量：提供空间距离、贴地距离、面积、长度、角度、三角距离、高度等测量工具，方便评审人员对具体设备进行测量；
(6)问题定位：支持将校核问题(扣分)进行列表展示，同时利用轻量化渲染引擎可实现模型设备的精准定位，将其他模型自动渲染为透明，选中的设备可高亮显示；
(7)质检报告：支持将专业校验的问题汇总形成项目质检报告，可一键导出质检报告供评审人员查看存档，辅助评审。
步骤三、输变电工程三维评设计成果评价：可导入设计自评结果，依据建模规范要求提供模型属性自动检查，辅助评审专家完成评价打分，输出三维设计评审评价表；
步骤四、三维可视化辅助评审；
步骤五、依据步骤四对骤二中输变电工程三维专业校验结构进行智能评分，具体如下：
1)将三维设计系列标准规范条文采用结构化语言拆解为领域规则库,构建审查引擎。
2)提取三维设计模型(GIM)中的数据，通过审查引擎，分析数据。
3)使用审查引擎进行规范化审查，完成自动评分。
步骤六、步骤五得出的评分依据步骤三得出的三维设计评审评价表得出审查结果。
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CN117196545A (zh) * 2023-11-08 2023-12-08 北京达美盛软件股份有限公司 一种基于三维校核的设计合规性审查方法及系统

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