一种基于Cesium平台的输电工程实体验收方法技术

本发明专利技术提供了一种基于Cesium平台的输电工程实体验收方法，属于输变电工程建设领域。本发明专利技术以改进输电工程实体验收手段为目标，在Cesium地理信息平台中导入输电工程GIM电网信息模型，作为设计标准数据；采用三维激光扫描仪在输电工程施工现场扫描获取激光点云数据，以档距为单位处理后建立输电工程激光点云模型；再遍历输电工程GIM模型全线，找到与每个激光点云模型相匹配的GIM模型；在点云数据中人工选点测量各项待验收参数，并与标准值比较得建设误差。本发明专利技术具有自动化程度高、无需工作人员现场测量和验收项目种类多的优点，一定程度上减少了验收人员的工作量，有效提高了输电工程验收工作的质量和效率。工程验收工作的质量和效率。工程验收工作的质量和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Cesium平台的输电工程实体验收方法


[0001]本专利技术属于输变电工程建设领域，具体涉及一种基于Cesium平台的输电工程实体验收方法。

技术介绍

[0002]随着我国输电线路建设规模的逐年增大，必然面临着大量的输电工程竣工验收工作。而在当前的验收工作中，仍存在不少缺陷，如铁塔上部、导地线和附件金具等关键项目的验收均需采用登高作业或望远镜的方式完成，该方法不仅存在安全风险，而且数据真实性存疑；再者工作形式以2D图纸为主，但二维图纸不利于工作人员展开空间想象，有研究人员统计，60％的施工错误来自工作人员对施工图纸的误解。因此，亟待引入新方法和新技术，来改善输电工程实体验收的现状。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种基于Cesium平台的输电工程实体验收方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种基于Cesium平台的输电工程实体验收方法，包括以下步骤：
[0006]以待检测的输电工程中各电力设备的位置为依据，将各电力设备的GIM电网信息模型导入Cesium平台，生成输电工程GIM模型；
[0007]以档距为单位获取待检测的输电工程中各电力设备的激光点云数据，利用待检测的输电工程中各电力设备的激光点云数据生成激光点云模型；
[0008]以每档距中两座杆塔的高度和水平距离之差为判断依据，遍历输电工程GIM模型中的各个档距，实现激光点云模型与输电工程GIM模型的匹配；/>[0009]将匹配后的激光点云模型导入Cesium平台，获得待检测的输电工程的待验收参数测量值，结合输电工程验收规范，判断待验收输电工程的建设质量。
[0010]优选的，所述生成输电工程GIM模型的步骤为：
[0011]逐级遍历GIM模型中的入口文件、CBM文件、FAM文件、DEV文件和PHM文件，获取各电力设备的经纬度、海拔和变换矩阵信息；
[0012]以各电力设备的经纬度、海拔和变换矩阵信息为依据，将各电力设备的GIM模型导入Cesium平台，生成输电工程GIM模型。
[0013]优选的，读取PHM文件时，若PHM文件的指向文件为STL文件：
[0014]读取STL文件中的各电力设备的各个三角面顶点坐标数据，并以三角面为数据单元将该数据保存为glTF文件。
[0015]优选的，glTF文件中的数据渲染方式为TRIANGLES。
[0016]优选的，读取PHM文件时，若PHM文件的指向文件为MOD文件：
[0017]读取MOD文件中的各电力设备的各个节点坐标信息和各节点间的连接关系，并依
照连接关系将各节点作为数据单元保存为glTF文件。
[0018]优选的，glTF文件中的数据渲染方式为LINES。
[0019]优选的，所述利用待检测的输电工程中各电力设备的激光点云数据生成激光点云模型的步骤包括：
[0020]以档距为单位对输电工程的激光点云数据进行分割，并将各档距的激光点云数据保存为LAS文件；
[0021]根据每个LAS文件中的分类号信息滤除其中的地物点；
[0022]对滤除地物点的每个LAS文件，以杆塔的激光点云数据在高程方向变化最大的特征为依据，分类其中的杆塔点云数据和电力线点云数据，所有分类后的LAS文件组成激光点云模型。
[0023]优选的，获取每个档距输电工程激光点云模型对应的两座杆塔的高度和水平距离的步骤包括：
[0024]根据输电工程激光点云模型中每个杆塔的点云数据分别计算两座杆塔的高度，
[0025][0026]式中，TH为杆塔的高度，为杆塔点云数据在Z轴方向的最大值，为杆塔点云数据在Z轴方向的最小值；
[0027]根据两个杆塔点云数据计算两座杆塔之间的水平距离DIS，
[0028][0029]式中，为一座杆塔点云数据中所有坐标点在X轴方向的均值，为一座杆塔点云数据中所有坐标点在Y轴方向的均值，为另一座杆塔点云数据中所有坐标点在X轴方向的均值，为另一座杆塔点云数据中所有坐标点在Y轴方向的均值。
[0030]优选的，所述将匹配后的激光点云模型导入Cesium平台的步骤包括：
[0031]获取对应档距GIM模型中的两座杆塔的经纬度和海拔数据；
[0032]通过每个档距两座杆塔的经纬度和海拔数据计算每个档距中心点的经纬度和海拔数据，
[0033][0034][0035][0036]式中，J0为中心点的经度，J1为一个杆塔的经度，J2为另一个杆塔的经度，W0为中心点的纬度，W1为一个杆塔的纬度，W2为另一个杆塔的纬度，H0为中心点的海拔，H1为一个杆塔的海拔，H2为另一个杆塔的海拔；
[0037]以每个档距的中心点为坐标原点，采用米勒投影法计算每个档距中两个杆塔的平面坐标；
[0038]对该档距激光点云数据进行去均值化处理；
[0039]计算激光点云数据中两个杆塔的平面坐标；
[0040]根据GIM模型中两个杆塔的平面坐标和激光点云中两个杆塔的平面坐标之间的对应关系获得旋转矩阵；
[0041]对激光点云数据做对应的旋转矩阵变换，以激光点云数据的中心点为原点坐标生成pnts文件；其中，pnts文件中记录的信息包括：各点的三维坐标以及分类信息；
[0042]将pnts文件导入Cesium平台。
[0043]本专利技术提供的基于Cesium平台的输电工程实体验收方法具有以下有益效果：本专利技术提供输电工程实体验收方法，将输电工程的三维激光点云数据和GIM设计模型同时导入Cesium三维地理环境下，并由激光点云数据获得各项验收参数的测量结果，结合我国《110kV～750KV架空输电线路施工及验收规范》和GIM设计数据获悉当前各项电力设备的建设质量，一定程度上改善了现有验收方法面临的作业强度大和易出错等不足。本专利技术具备可视化和规范化等优点，有效提高了输电工程建设的质量，为实现输电工程“零缺陷”投运提供保障，具有良好的应用前景。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本专利技术实施例及其设计方案，下面将对本实施例所需的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本专利技术的部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0045]图1为本专利技术实施例1的基于Cesium平台的输电工程验收方法的流程图；
[0046]图2为本专利技术实施例1的GIM模型解析算法流程图；
[0047]图3为本专利技术实施例1的输电工程激光点云数据示例图；
[0048]图4为本专利技术实施例1的输电工程弧垂测量示例图。
具体实施方式
[0049]为了使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术方案并能予以实施，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Cesium平台的输电工程实体验收方法，其特征在于，包括以下步骤：以待检测的输电工程中各电力设备的位置为依据，将各电力设备的GIM电网信息模型导入Cesium平台，生成输电工程GIM模型；以档距为单位获取待检测的输电工程中各电力设备的激光点云数据，利用待检测的输电工程中各电力设备的激光点云数据生成激光点云模型；以每档距中两座杆塔的高度和水平距离之差为判断依据，遍历输电工程GIM模型中的各个档距，实现激光点云模型与输电工程GIM模型的匹配；将匹配后的激光点云模型导入Cesium平台，获得待检测的输电工程的待验收参数测量值，结合输电工程验收规范，判断待验收输电工程的建设质量。2.根据权利要求1所述的基于Cesium平台的输电工程实体验收方法，其特征在于，所述生成输电工程GIM模型的步骤为：逐级遍历GIM模型中的入口文件、CBM文件、FAM文件、DEV文件和PHM文件，获取各电力设备的经纬度、海拔和变换矩阵信息；以各电力设备的经纬度、海拔和变换矩阵信息为依据，将各电力设备的GIM模型导入Cesium平台，生成输电工程GIM模型。3.根据权利要求2所述的基于Cesium平台的输电工程实体验收方法，其特征在于，读取PHM文件时，若PHM文件的指向文件为STL文件：读取STL文件中的各电力设备的各个三角面顶点坐标数据，并以三角面为数据单元将该数据保存为glTF文件。4.根据权利要求3所述的基于Cesium平台的输电工程实体验收方法，其特征在于，glTF文件中的数据渲染方式为TRIANGLES。5.根据权利要求2所述的基于Cesium平台的输电工程实体验收方法，其特征在于，读取PHM文件时，若PHM文件的指向文件为MOD文件：读取MOD文件中的各电力设备的各个节点坐标信息和各节点间的连接关系，并依照连接关系将各节点作为数据单元保存为glTF文件。6.根据权利要求5所述的基于Cesium平台的输电工程实体验收方法，其特征在于，glTF文件中的数据渲染方式为LINES。7.根据权利要求1所述的基于Cesium平台的输电工程实体验收方法，其特征在于，所述利用待检测的输电工程中各电力设备的激光点云数据生成激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜长青，谢洪平，韩超，余鹏，唐自强，谷开新，杨永前，赵会龙，范舟，孔硕颖，刘骁繁，郭易木，田爱忠，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司建设分公司，
类型：发明
国别省市：