CN116091039A - 基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法及系统 - Google Patents

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CN116091039A CN202310001864.4A CN202310001864A CN116091039A CN 116091039 A CN116091039 A CN 116091039A CN 202310001864 A CN202310001864 A CN 202310001864A CN 116091039 A CN116091039 A CN 116091039A
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Abstract

本发明公开了一种基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法及系统，输变电工程验收成果可视化系统包括工程数据获取模块和数字化验收模块，工程数据获取模块用于获取杆塔路线信息，根据杆塔路线信息获取实测点云数据，数字化验收模块用于根据工程设计值对实测点云数据进行建造校核处理，得到缺陷信息和隐患信息，根据缺陷信息和隐患信息对三维场景模型进行标注处理，减少工程人员为采集数据所花费的精力，更直观、全面的为工程人员提供标注信息，辅助工程人员制定工程计划，使工程人员在输变电工程设计、施工和竣工阶段等各阶段能有效、直观的对输变电工程进行三维可视化验收，提高验收效率，缩短输变电工程施工周期。

Description

基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法及系统
技术领域
本申请涉及输变电工程建设技术领域，尤其涉及一种基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法及系统。
背景技术
在常规输变电基建过程中，往往需要通过人力统计评估或人工实时监测的方式对输变电建设过程中的各项数据进行计算和规划，需要花费巨量的人力物力去收集数据，进行汇总，为工程运维提供数据支撑，但输变电基建过程工作量大，现有依靠人力的方式无法满足输变电工程设计、施工、竣工等不同阶段的需求；
现有通过物联网技术通过传感器等基础建设，获取输变电工程设计、施工、竣工等不同阶段的需求的数据，但现有输变电管控系统采用直接访问数据库的形式来查看工程建设过程中的各项信息，不够直观，无法对输变电线路工程中复杂的线路设计进行有效的管控。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请提出一种基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法及系统，更直观、全面的为工程人员提供标注信息，辅助工程人员制定工程计划，使工程人员在输变电工程设计、施工和竣工阶段等各阶段能有效、直观的对输变电工程进行三维可视化管控，提高输变电工程验收效率，缩短输变电工程施工周期。
第一方面，本申请实施例提供了一种基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统，包括：
工程数据获取模块，所述工程数据获取模块用于获取杆塔路线信息，根据所述杆塔路线信息获取实测点云数据；
数字化验收模块，所述数字化验收模块用于根据工程设计值对所述实测点云数据进行建造校核处理，得到缺陷信息和隐患信息，并根据缺陷信息和隐患信息对三维场景模型进行标注处理。
可选地，在一些实施例中，所述数字化验收模块包括：
建造校核处理组件，所述建造校核处理组件用于根据所述实测点云数据对比所述工程设计值获取偏差值，在所述偏差值大于第一建造阈值的情况下，根据所述实测点云数据得到缺陷信息，或者，在所述偏差值小于或者等于所述第一建造阈值，且大于第二建造阈值的情况下，根据所述实测点云数据得到隐患信息；
缺陷信息处理组件，所述缺陷信息处理组件用于根据所述缺陷信息在所述三维场景模型上生成缺陷信息标注单元，所述缺陷信息标注单元用于显示所述缺陷信息；
隐患信息处理组件，所述隐患信息处理组件用于根据所述隐患信息在所述三维场景模型上生成隐患信息标注单元，所述隐患信息标注单元用于显示所述隐患信息。
可选地，在一些实施例中，所述建造校核处理组件用于根据所述输变电工程的施工图纸信息生成所述三维场景模型，根据所述实测点云数据和所述三维场景模型得到所述工程设计值。
可选地，在一些实施例中，所述系统还包括：
数据管理模块，所述数据管理模块用于将所述缺陷信息和所述隐患信息以数据库配合分布式文件的存储结构进行存储，并通过所述存储结构对所述缺陷信息和所述隐患信息进行数据管理处理。
第二方面，本申请实施例提供了一种基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法，包括：
获取杆塔路线信息；
根据所述杆塔路线信息获取实测点云数据；
根据工程设计值对所述实测点云数据进行建造校核处理，得到缺陷信息和隐患信息；
根据缺陷信息和隐患信息对三维场景模型进行标注处理。
可选地，在一些实施例中，所述根据工程设计值对所述实测点云数据进行建造校核处理，得到缺陷信息和隐患信息，包括：
所述根据工程设计值对所述实测点云数据进行建造校核处理，得到缺陷信息和隐患信息，包括：
根据所述实测点云数据对比所述工程设计值获取偏差值；
在所述偏差值大于第一建造阈值的情况下，根据所述实测点云数据得到缺陷信息；
或者，在所述偏差值小于或者等于所述第一建造阈值，且大于第二建造阈值的情况下，根据所述实测点云数据得到隐患信息。
可选地，在一些实施例中，所述根据缺陷信息和隐患信息对三维场景模型进行标注处理，包括：
根据所述缺陷信息在所述三维场景模型上生成缺陷信息标注单元，所述缺陷信息标注单元用于显示所述缺陷信息；
根据所述隐患信息在所述三维场景模型上生成隐患信息标注单元，所述隐患信息标注单元用于显示所述隐患信息。
可选地，在一些实施例中，所述方法还包括：
根据所述输变电工程的施工图纸信息生成所述三维场景模型；
根据所述实测点云数据和所述三维场景模型得到所述工程设计值。
第三方面，本申请实施例提供了一种基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第二方面中任意一项所述的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第二方面任意一项所述的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法。
根据本申请提出一种基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法及系统，基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统包括，工程数据获取模块，所述工程数据获取模块用于获取杆塔路线信息，根据所述杆塔路线信息获取实测点云数据，数字化验收模块，所述数字化验收模块用于根据工程设计值对所述实测点云数据进行建造校核处理，得到缺陷信息和隐患信息，并根据缺陷信息和隐患信息对三维场景模型进行标注处理，减少工程人员为采集数据所花费精力，更有效的为工程人员提供标注信息，进而保证工程人员可以及时了解输电工程的建设进度和可能存在的风险，辅助工程人员制定工程计划进行工程验收，使工程人员在输变电工程设计、施工和竣工阶段等各阶段能更为有效、直观的对输变电工程进行三维可视化验收，提高输变电工程验收效率，缩短输变电工程施工周期。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1是本申请一实施例提供的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法的模块图；
图2是本申请另一实施例提供的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法的模块图；
图3是本申请另一实施例提供的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法的流程图；
图4是本申请另一实施例提供的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法的流程图；
图5是本申请另一实施例提供的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法的流程图；
图6是本申请另一实施例提供的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法的流程图；
图7是本申请另一实施例提供的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化设备的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在常规输变电基建过程中，往往需要通过人力统计评估或人工实时监测的方式对输变电建设过程中的各项数据进行计算和规划，需要花费巨量的人力物力去收集数据，进行汇总，为工程运维提供数据支撑，但输变电基建过程工作量大，现有依靠人力的方式无法满足输变电工程设计、施工、竣工等不同阶段的需求；
现有通过物联网技术通过传感器等基础建设，获取输变电工程设计、施工、竣工等不同阶段的需求的数据，但现有输变电管控系统采用直接访问数据库的形式来查看工程建设过程中的各项信息，不够直观，无法对输变电线路工程中复杂的线路设计进行有效的管控。
基于此，本申请提供了一种基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统，在输变电线路建设工程中，对杆塔路线信息进行巡视航线处理获取实测点云数据，根据实测点云数据和标注信息获取缺陷信息和隐患信息，根据工程设计值对实测点云数据进行建造校核处理，实现施工过程中的三维可视化管控和验收，为工程运维提供数据支撑，满足工程设计、施工、竣工等不同阶段、不同专业的数字化成果集中管理和高效浏览，同时实现基建工程的建设方、监理方、设计方、施工方以及输电线路运维方的数据共享，完成输电工程智能管控和智能验收。
下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。
参考图1，图1是本申请一实施例提供的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统100的模块图，该基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统100，包括但不限于以下模块：
工程数据获取模块110，工程数据获取模块110用于获取杆塔路线信息，根据杆塔路线信息获取实测点云数据；
数字化验收模块120，数字化验收模块120用于根据工程设计值对实测点云数据进行建造校核处理，得到缺陷信息和隐患信息，并根据缺陷信息和隐患信息对三维场景模型进行标注处理。
在一些实施例中，工程数据获取模块110根据施工管控信息对三维场景模型进行标注处理，得到标注信息，标注单元用于接受到查询信号后在三维场景模型的预设区域中显示缺陷信息、隐患信息、验收信息和进度信息，其中，进度信息包括基础进度信息、杆塔进度信息和架线进度信息。
可以想到的是，三维系统的数据源多样，数据量大，其中点云数据、影像数据、三维模型数据的数据量达到T级别，可利用数据库系统进行有效管理，及时更新，为上层业务提供数据基础支撑，故通过本申请的三维设计模型模块统一数据格式，便于后续处理步骤。
其中，在一些实施例中，本申请提出的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统100包括基础软件层、功能组件层、业务服务层和表现层，基础软件层，调用预设的3D浏览模块，通过深度开发工作实现数据库存储调取功能以及系统的其他功能，降低了系统维护、升级成本，增强了系统的可拓展性；功能组件层，利用底层平台，开发三维电网模型浏览、施工进度展示、安全及可靠性问题处理、三维场景标注等功能服务接口；业务服务层，利用其提供的功能接口，实现了三维成果可视化，进度管控，安全管控和技术管控等业务；表现层，直接面对工程人员，提供抽象数据直观展示，复杂业务简单操作的功能，方便日常业务开展，通过将系统进行分层划分，使系统更加具有扩展性。
在一些实施例中，为保障数据和网络安全，本申请提出的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统100还包括安全模块，安全模块用于实现本申请系统的安全架构，安全架构包含网络和传输安全、数据和应用安全、访问和认证安全等。
在一些实施例中，基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统网络和传输安全通过以下方法实现：通过安全域划分、虚拟防火墙等软件定义网络进行网络隔离，避免不同平面的网络间相互影响；通过HTTPS等安全通信协议、SSL/TLS等安全加密协议保证传输安全；通过对通信的网络流量进行实时监控，针对DDoS、Web攻击进行防御，实现对流量型攻击和应用层攻击的全面防护；数据和应用安全：在存储、备份和传输过程中应该对数据进行加密，防止数据被篡改、窃听或者伪造；通过数字签名、时间戳等密码技术保证数据完整性，并在检测到完整性被破坏时采取必要的恢复措施；使用安全接口和权限控制等手段对数据访问权限进行管理；访问和认证安全：通过基于密码策略、基于角色的分权分域等方式对访问进行控制，防止非授权或越权访问；采用随机生成、加密分发、权限认证方式进行密钥的生成、使用和管理，避免因密钥丢失导致的工程人员无法访问或数据丢失的风险；其他安全：包括但不限于保障主机等基础设施的安全以及通过日志审计等方式。
在一些实施例中，工程数据获取模块110用于三维数据加载，实现点云、影像等三维模型数据的加载，实现三维场景的平移、旋转、缩放等浏览功能，表单元包括专题工具条和显示气泡，专题工具条包括点云显示及开关、线路电网模型显示及开关、飞行漫游界面打开、标注工具条打开、可视化管控工具进入、数字化移交界面进入等专题工具；显示气泡通过气泡显示及相关属性信息调用，实现杆塔气泡等相关气泡的信息调用及显示，杆塔具体信息调用及弹窗浏览等功能。
在一些实施例中，本申请提出的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统100还具有文档资料查看功能、设计建造校核功能、巡视航线功能、缺陷管理功能、隐患管理功能、量测、标注功能。
其中，由于在建设三维模型过程中需利用相关手段将调查、分析获取到的所有信息全部综合到一起，并对信息进行统一的评价，最后得到统一的信息。将各种不同的数据信息进行综合，吸取不同数据源的特点，然后从中提取出统一的，比单一数据更好、更丰富的信息。统一数据标准，通过数据标准体系，统一数据指标口径，消除数据二义性；统一数据服务：统一对外数据服务接口，实现所有需求，一个接口。
在一些实施例中，数字化验收模块120具有以下功能：在工程数据获取模块110实现空间基准的统一，基于空间数据模型、地理要素语义信息和空间基准统一等多源空间数据集成的理论，总结空间数据模型集成的方式和应用到的新技术，分析语义异构原因，研究分类分级、重新编码和本体的语义集成方法，并从坐标系统转换、投影变换和高程基准统一等三方面实现空间基准的统一；采用动态链接库和中间件技术，建立常用各数据模型与通用数据模型映射关系，解决数据格式转换过程中出现的问题，实现不同格式数据的集成后，数字化验收模块120通过地图操作功能，跨平台的浏览器支持矢量地图数据显示地图平滑缩放、自动漫游地图可以缩放，操作方式可以采用点击地图放大/缩小一倍、在地图上选取一定区域放大/缩小至整个区域显示、放大/缩小至特定比例尺等多种方式。地图可以任意拖动显示，操作方式可以采用选中漫游功能后按下鼠标左键拖动鼠标自动漫游，动态注记实现各种类型的地物注记能够智能地自动排列和避让，保证不会重叠和覆盖，流动路名当进行地图漫游时，实现道路名称标记随道路同步移动，而不是固定在某一个地方；三维漫游功能，能够根据工程人员设置的起始杆塔、终止杆塔以及选择的漫游速度，进行电网线路通道的飞行漫游，实现电网线路的全览和模拟巡查功能。
具体的，在一些实施例中，数字化验收模块120采用Cesium为三维地球框架，实现三维数据的加载功能。Cesium是在WebGL渲染机制的基础上建立起来的。WebGL为浏览器端进行三维模型的渲染提供了统一的技术标准。WebGL不需要浏览器插件或者额外的系统组件，所以WebGL渲染机制从技术上消除了三维WebGIS平台研发技术路线的差异，这就使如Cesium三维地球等基于WebGL开发的三维网络应用都采用类似的底层渲染机制。
在一些实施例中，根据实测点云数据和标注信息获取缺陷信息和隐患信息，包括，数字化验收模块120通过激光点云数据获取变电站建设过程中能实时3d模型，通过对比代表预期进度标注信息，得出各建设区域的待完成施工数据和施工未达标数据，其中，待完成施工数据代表缺陷信息，施工未达标数据代表隐患信息。
在一些实施例中，工程数据获取模块110还包括：
进度管理组件，进度管理组件用于获取三维数据，对三维数据进行统一量化处理，以统一三维数据的空间基准参数得到标准三维数据，建立标准三维数据与通用数据模型的映射关系，根据映射关系建立三维场景模型，接收视频监控组件获取的实时工程信息，根据实时工程信息和三维场景模型获取进度信息；
视频监控组件，视频监控组件用于控制连接的视频监控设备，对输变电工程进行视频监控，获取实时工程信息；
安全警告组件，安全警告组件用于根据进度信息和实时工程信息获取标注信息，根据标注信息对三维场景模型进行标注处理，在三维场景模型上生成用于对三维场景模型对应的施工现场进行管控的标注单元；
安全文明检测组件，安全文明检测组件用于接受到查询信号后，通过标注单元在三维场景模型的预设区域中显示实时工程信息和进度信息。
在一些实施例中，工程数据获取模块110包括进度管理组件、视频监控组件、安全警告组件和安全文明检测组件，其中，视频监控组件用于根据接入的安全文明施工、环境监测信息、摄像头信息等信息，进行列表显示，其中有位置信息的在三维场景中进行标注，点击标注信息或者列表详情均能查看到具体的安全信息；同时，安全警告组件用于根据接入缺陷信息、验收信息等信息，进行列表显示，其中有位置信息的在三维场景中进行标注，点击标注信息或者列表详情均能查看到具体的缺陷信息和隐患信息；进度管理组件用于根据接入进度管控的一级进度、二级进度等信息，进行列表显示，区分基础、杆塔和架线三部分依据实际进度显示，点击列表详情能查看到具体的进度信息；安全文明检测组件用于根据接入技术管控相关的信息，进行列表显示，其中有位置信息的在三维场景中进行标注，点击标注信息或者列表详情均能查看到具体的技术管控信息。
在一些实施例中，安全文明检测组件具有读取数据库中的信息进行标注的功能：读取数据库中的信息进行标注，主要有设计建造校核信息、隐患缺陷信息等。根据点云，计算出关键参数，存储在数据库中，调用数据库信息，完成标注。
在一些实施例中，工程数据获取模块110具有调取施工管控信息进行位置标注的功能，业务数据标注及联级信息查询。通过接口调用工程管控平台的信息，将管控点的位置信息与三维场景中的三维模型进行标注和关联，当工程人员点击相应的模型可以查询出模型的属性，同时能够利用本次查询结果对与之相关联的模型进行联级查询，展示相关的信息。
在一些实施例中，本申请提供的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统100具有图层管理模块，图层管理模块通过专题工具条和目录树根据工程人员相应的需求能够自行控制图层的显示和隐藏，对于非必要图层，实现工程人员的手动控制加载，减少服务器的访问压力。图层包括电网线路通道的点云层、三维矢量模型层、智慧管控位置标注层、建造校核标注层、缺陷隐患位置等相关专题图层。
在一些实施例中，本申请提供的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统100具有结构树化管理模块，对于电力专题要素的组织管理，按照类型等以不同颜色进行渲染，工程人员可以根据需要对具有相同属性的要素进行筛选展示。并且利用智瞰平台提供的树状组件实现电力及相关属性的结构树化管理。
在一些实施例中，进度管理组件用于施工进度指标可视化监测，加强计划与进度对比分析，辅助项目部对工程进行整体进度把控。一方面有助于掌握工程建设实际进度，另一方便有助于形成工程建设历史影像资料，便于历史追溯，基于模型构建施工进度三维可视化管理模块，将模型分为基础、杆塔和导地线3部分，通过模型与进度关联实现工程计划进度与智慧管控平台上接入的实际进度的可视化管理；通过建筑工程的4D基础信息，进行4D施工模型的动态管理。可实时查看任意起止时间、时间段、工程段的施工进度。
在一些实施例中，缺陷信息包括缺陷编号、检查项、设施/设备名称、缺陷部位、缺陷类型、严重等级、缺陷表象、缺陷处理状态和整改状态。
在一些实施例中，本系统还包括技术管控模块，视频监控组件用于接入三维数据信息，进行列表显示，其中有位置信息的在三维场景中进行标注，点击标注信息或者列表详情均能查看到具体的技术管控信息，对施工过程中的跨越架工程、人工挖孔桩工程、起重吊装、组立/拆除铁塔作业、架线/拆线施工、边坡工程等进行技术管控。
通过平台的查询功能获取计划开始计时间、计划结束时间，实际开始时间、实际结束时间、当前的施工进度，以及预计施工完成时间，相关人员情况。将结果实时反应到三维模型，用来矫正施工队提交的进度计划。以动态的形式精确掌握施工进度，优化使用施工资源以及科学地进行场地布置，对整个工程的施工进度和资源进行统一管理和控制，达到缩短工期、降低成本、提高工程可靠性的目的。
在一些实施例中，视频监控组件还包括设置在工程各环节的安全监控摄像头，通过三维可视化平台的点位绑定，可以支持在三维可视化界面上直接进行实时视频流的调取，将施工现场前端采集的监控视频画面集成到系统中，对工程作业风险点进行远程立体智能监控，及时发现并协助处置违规违章作业，尽早避免事故的发生。在三维场景中展示摄像头的分布位置，点击自动播放监控视频，实时监控掌握现场作业情况；安全监控摄像头支持联动漫游巡查，全自动定时巡更，大幅度减少工作人员查看视频的时间；安全监控摄像头负责为现场视频监控提供硬件支持，实时采集现场摄像头动态画面信息，进而建立全方位视频监控系统，对重要出入口、库房、设备安装区域、人员密集施工区域进行全方位监控；发现人的不安全行为或物的不安全状态以及环境的不安全因素时，及时提醒或报警提示等形式采取措施予以纠正或提醒，避免出现安全事故。
在一些实施例中，视频监控组件用于现场布设布控球设备进行作业画面的实时获取，视频监控是除了数据信息之外的最直接的现场监控手段。将施工现场前端采集的监控视频画面集成到系统中，对工程作业风险点进行远程立体智能监控，及时发现并协助处置违规违章作业，尽早避免事故的发生。
在一些实施例中，线路电网主要要素包括杆塔、绝缘子、金具、导线地线和基础五部分。对线路电网进行这五部分的数据的管理，设计其数据结构。
参考图2，图2是本申请一实施例提供的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统100的模块图，该数字化验收模块120包括：
建造校核处理组件121，建造校核处理组件121用于根据实测点云数据对比工程设计值获取偏差值，在偏差值大于第一建造阈值的情况下，根据实测点云数据得到缺陷信息，或者，在偏差值小于或者等于第一建造阈值，且大于第二建造阈值的情况下，根据实测点云数据得到隐患信息；
缺陷信息处理组件122，缺陷信息处理组件122用于根据缺陷信息在三维场景模型上生成缺陷信息标注单元，缺陷信息标注单元用于显示缺陷信息；
隐患信息处理组件123，隐患信息处理组件123用于根据隐患信息在三维场景模型上生成隐患信息标注单元，隐患信息标注单元用于显示隐患信息。
在一些实施例中，缺陷信息代表输变电工程中实际存在的施工缺陷，隐患信息代表输变电工程中可能存在的施工缺陷，即缺陷信息代表当前区域输变电线路的完工程度不在工程竣工时的可接受范围内，当前区域输变电线路无法立即开始运作，隐患信息代表当前区域输变电线路的完工程度在工程竣工时的可接受范围内，当前区域输变电线路可以立即开始运作，但隐患信息代表当前区域输变电线路的完工程度未达到最优的完工程度，在运作工程中存在一定的风险。
可以想到的是，在工程竣工阶段将数字化成果移交到生产监控指挥系统，为工程运维提供数据支撑，借助基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统100，进行数字可视化验收信息展示，实现验收过程的数字化和可视化，完成验收工程人员在验收过程中相关工作，加强信息可视化展现程度，提升验收专家对信息的获取效率，通过根据设置的杆塔路线，进行围绕杆塔线路的飞行漫游，根据缺陷信息，对杆塔的缺陷进行属性和图片在生产指挥系统上查看，同时调取设计值和点云量测值进行比对，对杆塔的的属性在生产指挥系统上查看，并获取标注单元显示的缺陷信息、隐患信息和验收信息，其中，缺陷信息为输变电工程当前确定存在的安全问题，隐患信息为输变电工程当前可能存在的安全问题，验收信息包括当前部分工程完成的具体工期、材料消耗等工程参数信息，用于标识当前工程已完成。
在一些实施例中，缺陷信息和隐患信息包括包含基础数据与业务数据，基础数据包含本体三维模型，点云数据，影像地形数据，线路杆塔列表等。缺陷信息和隐患信息通过工程数据获取模块110对现场安全问题和三维设计成果进行关联，可实现安全、技术的三维可视化管控；将缺陷信息和隐患信息对应的位置数据与三维场景进行关联，即可在可视化的三维场景中实现监控视频的调取，方便管理人员更直观对现场情况进行把控。
在一些实施例中，缺陷信息和隐患信息还包括设计技术要求、施工注意事项等信息，通过在三维场景中标注缺陷信息和隐患信息，结合三位测距、标注以及模型/区域颜色标注等，帮助在施工前进行技术交底；同时，在三维场景中加载利用点云数据，对激光点云数据进行分析，识别缺陷信息和隐患信息中的关键距离量算以及与建造关键结果，实现数字可视化成果验收，确保施工进度。
在一些实施例中，缺陷信息标注单元和隐患信息标注单元用于在三维场景中进行自由标注，可以在三维场景下，依据点云实现任意位置进行量测和标注。可以进行水平、垂直或者是任意距离的量测及距离标注，对施工注意区域，可进行提示性文字标注，并且可实现标注的存储导出以及历史标注导入功能。
在一些实施例中，缺陷信息标注单元和隐患信息标注单元具有施工注意事项标注功能，在施工现场的有限空间里集中了大量的机械、设施、材料和人。随着在建工程形象进度的不断变化，机械与人、人与人之间的交叉作业就会越来越频繁，由于建筑施工中人员流动大、露天和高处作业多，再加上光线、雨雪、风霜、等作业环境恶劣，导致项目跟踪人员注意力不集中造成不安全因素增多。在三维场景中标注施工注意事项，提醒施工人员按照施工规范安全施工。
在一些实施例中，缺陷信息标注单元和隐患信息标注单元具有关键技术标注功能，在三维场景中标注数据结构、编码体系、交互方式、设计深度和成果形式等设计技术要求。在三维设计成果中能直观展示设计技术要求。
在一些实施例中，缺陷信息标注单元和隐患信息标注单元具有模型区域标注功能，结合视频监控组件获取的三维测距、标注信息和以及区域信息，在三维模型的不同区域，添加不同颜色的标注信息做明显的维度区分。地图测算功能距离量算在地图上可测量任意折线所代表的地理距离周长、面积量算在地图上可测量任意多边形的地理周长和面积。
在一些实施例中，缺陷信息标注单元和隐患信息标注单元具有对电网线路中的关键距离进行标注的功能，比如树障隐患，导线间距过小等关键距离进行标注，标注后可以导出为对应数据库的数据格式如json数据，方便进行标注信息的共享和复用。
在一些实施例中，建造校核处理组件用于根据输变电工程的施工图纸信息生成三维场景模型，根据实测点云数据和三维场景模型得到工程设计值，具体的，根据实测点云数据和标注信息获取缺陷信息和隐患信息，包括，数字化验收模块120通过激光点云数据获取变电站建设过程中的实测点云数据，通过对比代表预期进度的BIM模型的工程设计值，得出代表各建设区域待完成工作量的偏差值，通过对比根据激光点云数据生成的各建设区域施工速度，得到准确的各建设区域预期竣工时间，根据各建设区域预期竣工时间分配施工资源，进而加快变电站施工速度，保证变电站如期完成。
在一些实施例中，基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统还包括，数据管理模块，数据管理模块用于将缺陷信息和隐患信息以数据库配合分布式文件的存储结构进行存储，并通过存储结构对缺陷信息和隐患信息进行数据管理处理。
在一些实施例中，数据管理模块主要依托关系数据库系统、分布式文件系统两种关键技术，对电网通道的三维点云数据、电网三维模型数据、电子档案、属性等数据进行管理。数据库使用甲骨文公司的Oracle关系型数据库+PostGIS的方式进行存储，依托SQL语言实现数据的查询、更新、添加、删除等处理操作。分布式文件系统主要通过非关系型HDFS文件系统存储文件数据，支持存储节点的动态增添、海量数据的读写、高并发访问等，可以根据快速和准确的读取缺陷信息和隐患信息对应的数据内容，使工程人员能有效、直观的对输变电工程进行三维可视化管控。
具体的，PostGIS数据库子系统和HDFS分布式文件子系统来设计一个适于大规模空间数据的存储与管理系统，对于点云、模型等基础数据，构建分层分块的多分辨率金字塔，从而方便数据的更新、重组与删除；基于PostGIS关系型数据库，实现多分辨率金字塔数据的快速索引查询、编辑等；基于HDFS(Hadoop Distributed File System)实现对大文件、松散型文件的处理以及分布式存储，并将其作为数据的底层存储系统；基于Map Reduce并行编程模型，实现数据的并行处理；基于HBase分布式数据库，实现非结构化数据的存储管理。
在一些实施例中，因为不同平台具有不同的格式的三维模型，需要使用不同的平台才能将数据读取出来，工程数据获取模块110需要将不同的数据格式转换为统一的格式。而且部分平台的三维数据格式是保密的，因此需要利用该平台自带的转换工具，将其转换为比较通用的数据格式，然后通过通用格式转换为目标格式。因为数据是对接Cesium，可以将数据统一转换为3D Tiles。Bently软件下的dgn格式数据可以使用软件将数据先转换为fbx或者obj格式，与之相同的revite软件的三维模型数据也可以进行相同的转换。转换完成后是用cesiumlab软件对模型进行切片处理。点云数据las需要使用pcl2cesiumApp.jar将文件转换成3D Tiles，其他格式的点云数据文件则需要先转换成las格式数据，然后再转3dtiles格式。
其中，CesiumJS是一个开源JavaScript库，用于创建具有最佳性能、精度、视觉质量和易用性的世界级3D地球仪和地图。从航空航天到智能城市再到无人机，各行各业的开发人员使用CesiumJS来创建交互式Web应用程序，以共享动态地理空间数据。Cesium支持多种服务来源的高精度影像(地图)数据的加载和渲染。图层支持排序和透明混合。每个图层的亮度(brightness)、对比度(contrast)、灰度值(gamma)、色调(hue)和饱和度(saturation)都可以动态修改。
可以想到的是，3D Tiles是由Cesium研发团队创建并在glTF模型定义的基础上建立起来的三维模型瓦片数据结构。3D Tiles的定义编辑者也是Patrick Cozzi，是AGI与Khronos的成员，同时也是Cesium项目的发起者与创建者。3D Tiles的用途是传输海量异质三维地理空间数据集。但是，从实际应用来看3DTiles的用途远大于初始预期3D Tiles对三维模型瓦片数据的定义可以对任意的三维数据进行瓦片化表示。目前，除了地理空间数据集3Tiles也能表示经过Lod的瓦片化BIM(Building Information Model，建筑物信息模型)数据。3D Tiles在GS上的应用潜能有：海量建筑物(外表)、海量三维地形、结构复杂的BM、可重复模型实例(树木、设施等)、海量点云、三维球上海量矢量数据。3D Tiles的这种超强兼容能力来自于定义本身的抽象特性，这种抽象特性使定义中涉及的概念游离于三维模型与地理信息的范畴，从而使不同领域之间概念的相互映射十分自由，这样对于不同来源与应用的数据3D Tiles可以根据工程人员的定义范畴来理解与解释。
以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
参考图3，图3是本申请一实施例提供基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法的流程图，该预测方法包括但不限于步骤S310、步骤S320、步骤S330、步骤S340；
步骤S310：获取杆塔路线信息；
步骤S320：根据杆塔路线信息获取实测点云数据；
步骤S330：根据工程设计值对实测点云数据进行建造校核处理，得到缺陷信息和隐患信息；
步骤S340：根据缺陷信息和隐患信息对三维场景模型进行标注处理。
在一些实施例中，通过获取杆塔路线信息，根据杆塔路线信息获取实测点云数据，根据工程设计值对实测点云数据进行建造校核处理，得到缺陷信息和隐患信息，根据缺陷信息和隐患信息对三维场景模型进行标注处理，能使工程人员在输变电工程设计、施工和竣工阶段等各阶段能有效、直观的对输变电工程进行三维可视化验收，提高验收效率，缩短输变电工程施工周期，其中，可以想到的是，标注处理在输变电工程的三维模型的缺陷信息和隐患信息对应位置，并形成可交互区域，当接收到用户的访问指令时，显示相应的缺陷信息和隐患信息。
在一些实施例中，获取杆塔路线信息，根据杆塔路线信息获取实测点云数据，包括但不限于，根据杆塔路线信息控制无人机围绕杆输变电工程进行飞行漫游获取实测点云数据；或者，根据杆塔路线信息从其他存储有三维数据的数据平台获取对应的实测点云数据。
在一些实施例中，通过传感器获取实时工程信息；根据实时工程信息获取施工管控信息，施工管控信息包括表征三维场景模型中具体安全风险的安全信息和表征三维场景模型中具体施工细节的建设信息；根据安全信息和建设信息获取标注信息，根据标注信息对三维场景模型进行标注处理，在三维场景模型上生成用于对三维场景模型对应的施工现场进行管控的标注单元，使工程人员可以通过点击三维场景上的标注单元，获取三维模型与施工过程安全、进度、技术管控的关联关系。
参考图4，图4是本申请一实施例提供基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法的流程图，该预测方法包括但不限于步骤S410、步骤S420、步骤S430；
步骤S410：根据实测点云数据对比工程设计值获取偏差值；
步骤S420：在偏差值大于第一建造阈值的情况下，根据实测点云数据得到缺陷信息；
步骤S430：或者，在偏差值小于或者等于第一建造阈值，且大于第二建造阈值的情况下，根据实测点云数据得到隐患信息。
在一些实施例中，偏差值即为实测点云数据中多个三维坐标与工程设计值对应的三维坐标之间的欧式距离值，在该欧式距离值大于第一建造阈值，确定当前三维坐标对应位置存在缺陷，进而通过数据管理模块从数据库中得到当前三维坐标和欧式距离值对应的缺陷信息，在该欧式距离值小于或者等于第一建造阈值，且大于第二建造阈值的情况下，确定当前三维坐标对应位置存在隐患，进而通过数据管理模块从数据库中得到当前三维坐标和欧式距离值对应的隐患信息。
在一些实施例中，第一建造阈值和第二建造阈值的具体确定方法不对本申请构成限制，工程人员可以根据具体施工情况来确定第一建造阈值和第二建造阈值，或者根据第一建造阈值和第二建造阈值的历史取值来确定第一建造阈值和第二建造阈值，或者通过神经网络算法根据输变电工程的历史数据确定实测点云数据和对比工程设计值与第一建造阈值和第二建造阈值对应关系，进而确定第一建造阈值和第二建造阈值。
参考图5，图5是本申请一实施例提供基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法的流程图，该预测方法包括但不限于步骤S510和步骤S520；
步骤S510：根据缺陷信息在三维场景模型上生成缺陷信息标注单元，缺陷信息标注单元用于显示缺陷信息；
步骤S520：根据隐患信息在三维场景模型上生成隐患信息标注单元，隐患信息标注单元用于显示隐患信息。
在一些实施例中，其中，基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统通过地图浏览功能快速浏览按照当前窗口地图显示范围，显示出精度不一的地型图，以便能快速浏览地图。当使用鼠标滚轮进行放大缩小操作时，地图能平滑过渡显示自动调整缺陷信息标注单元和隐患信息标注单元显示信息的大小，当显示信息大小超过预设阈值时，会自动显示或者隐藏，以便于地图能够完整显示，避免大量的标注信息污染地图。浏览地图时，需要根据当前显示比例将一些标注信息放大或缩小到适当的尺寸，使用户可以在查看标注信息的同时大致判断地图的方位。
参考图6，图6是本申请一实施例提供基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法的流程图，该预测方法包括但不限于步骤S610和步骤S620；
步骤S610：根据输变电工程的施工图纸信息生成三维场景模型；
步骤S620：根据实测点云数据和三维场景模型得到工程设计值。
在一些实施例中，通过获取施工图纸信息对应的三维数据，对三维数据进行统一量化处理，统一三维数据的空间基准参数，建立三维数据与通用数据模型的映射关系，根据映射关系建立三维场景模型。
在一些实施例中，输变电工程验收成果可视化系统可以通过连接外部数据库，根据外部数据库进行利用大数据、云计算、物联网及三维可视化技术手段，实现通道地形、影像、点云等空间数据，工程本体三维模型和属性数据，工程档案等文档数据的三维可视化,建立三维模型与施工过程安全、进度、技术管控的关联关系，实现施工过程中的三维可视化管控,在工程竣工阶段将数字化成果移交到生产监控指挥系统，为工程运维提供数据支撑，满足工程设计、施工、竣工等不同阶段、不同专业的数据化成果集中管理和高效浏览，同时实现基建工程的建设方、监理方、设计方、施工方以及输电线路运维方的数据共享，为全网基建、运维业务应用提供权威的电网网架数据和信息管理支撑，实现进度管理、视频监控、安全警告和安全文明检测功能。
参考图7，本申请的一个实施例还提供了一种基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化设备700，包括：存储器720、处理器710及存储在存储器720上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器710执行计算机程序时实现如上述实施例的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法，例如：步骤S310至步骤S340、步骤S410至步骤S430、步骤S510至步骤S520、步骤S610至步骤S620。
本申请的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行，用于执行如上述实施例的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法，例如：步骤S310至步骤S340、步骤S410至步骤S430、步骤S510至步骤S520、步骤S610至步骤S620。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统，其特征在于，所述系统包括：
工程数据获取模块，所述工程数据获取模块用于获取杆塔路线信息，根据所述杆塔路线信息获取实测点云数据；
数字化验收模块，所述数字化验收模块用于根据工程设计值对所述实测点云数据进行建造校核处理，得到缺陷信息和隐患信息，并根据缺陷信息和隐患信息对三维场景模型进行标注处理。
2.根据权利要求1所述的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统，其特征在于，所述数字化验收模块包括：
建造校核处理组件，所述建造校核处理组件用于根据所述实测点云数据对比所述工程设计值获取偏差值，在所述偏差值大于第一建造阈值的情况下，根据所述实测点云数据得到缺陷信息，或者，在所述偏差值小于或者等于所述第一建造阈值，且大于第二建造阈值的情况下，根据所述实测点云数据得到隐患信息；
缺陷信息处理组件，所述缺陷信息处理组件用于根据所述缺陷信息在所述三维场景模型上生成缺陷信息标注单元，所述缺陷信息标注单元用于显示所述缺陷信息；
隐患信息处理组件，所述隐患信息处理组件用于根据所述隐患信息在所述三维场景模型上生成隐患信息标注单元，所述隐患信息标注单元用于显示所述隐患信息。
3.根据权利要求2所述的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统，其特征在于，所述建造校核处理组件用于根据所述输变电工程的施工图纸信息生成所述三维场景模型，根据所述实测点云数据和所述三维场景模型得到所述工程设计值。
4.根据权利要求3所述的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化系统，其特征在于，所述系统还包括：
数据管理模块，所述数据管理模块用于将所述缺陷信息和所述隐患信息以数据库配合分布式文件的存储结构进行存储，并通过所述存储结构对所述缺陷信息和所述隐患信息进行数据管理处理。
5.一种基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法，其特征在于，所述方法包括：
获取杆塔路线信息；
根据所述杆塔路线信息获取实测点云数据；
根据工程设计值对所述实测点云数据进行建造校核处理，得到缺陷信息和隐患信息；
根据缺陷信息和隐患信息对三维场景模型进行标注处理。
6.根据权利要求5所述的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法，其特征在于，所述根据工程设计值对所述实测点云数据进行建造校核处理，得到缺陷信息和隐患信息，包括：
根据所述实测点云数据对比所述工程设计值获取偏差值；
在所述偏差值大于第一建造阈值的情况下，根据所述实测点云数据得到缺陷信息；
或者，在所述偏差值小于或者等于所述第一建造阈值，且大于第二建造阈值的情况下，根据所述实测点云数据得到隐患信息。
7.根据权利要求6所述的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法，其特征在于，所述根据缺陷信息和隐患信息对三维场景模型进行标注处理，包括：
根据所述缺陷信息在所述三维场景模型上生成缺陷信息标注单元，所述缺陷信息标注单元用于显示所述缺陷信息；
根据所述隐患信息在所述三维场景模型上生成隐患信息标注单元，所述隐患信息标注单元用于显示所述隐患信息。
8.根据权利要求7所述的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述输变电工程的施工图纸信息生成所述三维场景模型；
根据所述实测点云数据和所述三维场景模型得到所述工程设计值。
9.一种基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求5至8中任意一项所述的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求5至8任意一项所述的基于南网智瞰的输变电工程验收成果可视化方法。
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