一种电力线路数字孪生场景构建方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115841547A(43)申请公布日2023.03.24(21)申请号202310068334.1(22)申请日2023.01.13(71)申请人中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司地址430071湖北省武汉市武昌区中南二路12号(72)发明人姚远程正逢徐辉张奇张文成王林王雪浩陈功付江缺杨长江李红明(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104专利代理师周俊陈家安(51)Int.Cl.G06T17/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种电力线路数字孪生场景构建方法(57)摘要本发明公开一种电力线路数字孪生场景构建方法，包括：构建精细化三维杆塔模型，精细化三维杆塔模型包括模型编码和杆塔属性，杆塔属性包括杆塔挂点；构建线路信息，线路信息包括杆塔编码和杆塔坐标；对模型编码和杆塔编码进行匹配，将匹配的精细化三维杆塔模型放置到场景中杆塔对应空间位置上，然后确认与该精细化三维杆塔模型关联的杆塔属性的杆塔挂点；基于已确认的杆塔挂点和杆塔坐标，利用拓扑规则对杆塔之间的挂点对应关系进行匹配，得到对位挂接点；获取对位挂接点的空间位置坐标，再利用悬链线方程和对位挂接点生成回路悬链线，将回路悬链线和杆塔进行拼接形成三维场景。该方法能降低电力线路三维场景构建的难度，提高设计效率。CN115841547ACN115841547A权利要求书1/1页1.一种电力线路数字孪生场景构建方法，其特征在于，包括：构建精细化三维杆塔模型，所述精细化三维杆塔模型包括模型编码和杆塔属性，所述杆塔属性包括杆塔挂点；构建线路信息，所述线路信息包括杆塔编码和杆塔坐标；对所述模型编码和所述杆塔编码进行匹配，将匹配的精细化三维杆塔模型放置到场景中杆塔对应空间位置上，然后确认与该精细化三维杆塔模型关联的杆塔属性的杆塔挂点；基于已确认的杆塔挂点和所述杆塔坐标，利用拓扑规则对杆塔之间的挂点对应关系进行匹配，得到对位挂接点；获取对位挂接点的空间位置坐标，再利用悬链线方程和对位挂接点生成回路悬链线，将回路悬链线和杆塔进行拼接形成三维场景。2.根据权利要求1所述的电力线路数字孪生场景构建方法，其特征在于：所述拓扑规则为：在线路中将杆塔分为终端杆、耐张杆和转角杆，在线路前进方向的左手侧虚拟一条线作为基准线，计算挂点到虚拟线的距离，对距离的远近进行排序，相邻的两个杆排序相同的挂点为对位挂接点，是回路线连接的正确匹配挂点。3.根据权利要求1所述的电力线路数字孪生场景构建方法，其特征在于：所述对位挂接点的空间位置坐标计算采用杆塔模型的空间位置和挂接点属性信息中的相对坐标进行计算。4.根据权利要求1所述的电力线路数字孪生场景构建方法，其特征在于：所述精细化三维杆塔模型是基于标准典型设计库构建的，首先将杆塔分成杆和杆头两个组件，以米为单为分别构建模型，进行组装。5.根据权利要求4所述的电力线路数字孪生场景构建方法，其特征在于：所述精细化三维杆塔模型的构建过程中需要进行模型处理，包括对模型数据进行轻量化处理，减少杆塔模型的顶点数，为杆塔在场景中的批量放置提供条件。6.根据权利要求1所述的电力线路数字孪生场景构建方法，其特征在于：所述杆塔挂点的属性包括挂点编号和挂点坐标，挂点坐标是相对于杆塔底部中心的偏移值。7.根据权利要求1所述的电力线路数字孪生场景构建方法，其特征在于：杆塔存在四种不同的模式：终端杆、耐张杆、转角杆和分支杆；终端杆只有一端有挂点；耐张杆水平方向两端都有挂点；转交杆以一定夹角构成的边上有挂点；分支杆分成三个方向上有挂点；根据杆两端确定的匹配挂点位置，来计算悬链线方程。2CN115841547A说明书1/3页一种电力线路数字孪生场景构建方法技术领域[0001]本发明涉及山区道路改建工程领域，具体涉及一种电力线路数字孪生场景构建方法。背景技术[0002]近年来，我国各个电力公司在“建设坚强电网”方面取得了巨大的进展和成果，但是在进行这些成果的展示、分析和宣传方面却一直缺乏高效、全面的方式，比如说就新输电线路电杆而言，现阶段只能在现场或者通过观看现场影视资料的方式来实现对直观信息的了解。[0003]目前国内输电线路电杆三维模型大多依靠专业建模人员参考相应的设计参数，采用CAD软件手工创建，工作量大且费时、费力，难以满足输电线路走廊快速数字化构建的需要。[0004]对此，本发明提出了一种一种电力线路数字孪生场景构建方法，满足建模人员对输电电杆的快速、高精度三维重建。发明内容[0005]本发明旨在克服上述现有技术方案存在的缺点，提出一种电力线路数字孪生场景构建方法，该方法能降低电力线路三维场景构建的难度，提高设计效率，满足电力线路走廊快速数字化构建的工程应用需要。[0006]为解决上