电力线路规划与巡检仿真系统
基础环境平台
为适应高压线长距离架设和传输特性,系统基于GIS技术、数字地球和三维地理平台开发,为时空同步一体化的“大三维”系统架构,用户可在该三维地理平台上轻松构建远距离“高压线路架设和传输”的三维场景环境。包括基本的自然环境,如:日地光照(昼夜更替)、虚拟大气层系统、地球天气系统、地球同步时钟系统,以及相应的阴、晴、多云、雨、雪、雾等常见天气现象和气象环境模拟功能。
基于数字地球和地理坐标系统平台,系统可轻松创建与卫星影像相匹配的三维地形地貌地景系统以及各类地表设施。如:
  • 地形:系统的地景生成模块可基于高精度的数字高程影像(DEM)数据生成地形,精确地反映区域三维地理形态和地形起伏特征;
  • 地貌:结合经过校正的卫星影像数据(DOM)构建逼真三维地景地貌,如山川、平原、沙漠、河流湖泊、植被等
电力线路场景创建
系统内置一个基于地理坐标系统的三维场景模型导入模块,用户可打开、导入第三方CAD建模软件或GIS平台构建的三维模型,用户可以打开或导入“利用第三方建模软件构建的高压线架设和场景模型”,轻松构建一个基于地理坐标系统的“高压线路三维场景”。如导入、定位、叠加和精确定位各种地表设施:塔架、线路、变电站等电力设施模型;或导入、定位、叠加并精确定位各种地表设施模型或附属场景,如:城市、建筑片区、道路交通、厂矿、桥梁等场景模型。
每一条电力线路、塔架、变电站的三维模型或各种地表设施模型都有固定的坐标、位置信息和属性信息,可为线路架设、巡检和管理提供便捷的属性数据,能与当前三维地理环境实现无缝对接。
同时,系统内置“三维场景模型编辑器模块”,用户可对“塔架和线路场景模型”和“每个模型部件”的属性进行实时编辑、修改和保存,如:名称、组织层次和隶属关系、物理数据、逻辑关系、属性信息、坐标位置、功能用途等,每个要素模型的信息数据与模型本身一一对应,并被保存在一个内置的数据库中,以备用户实时调用、查询读取和编程控制。
教学资源库
高压线要素三维模型库
系统内置一个面向高压线“线路规划、线路巡检、线路架设和线路运维管理”的三维虚拟仿真教学资源库,包括各种常见的“高压线要素模型”,如各种区间高压线路、塔架、绝缘子、防震锤、驱鸟器、避雷针、线缆等三维模型。每一个“高压线要素模型”的均按照虚拟仿真的技术要求、教学实验和仿真实训的要求,进行了“属性编辑”,均为可编辑、可交互、可编程控制的矢量模型,可接受外部数据实时驱动和交互控制。
除了基本的线路要素模型外,为了线路维护巡检教学实训的需要,系统还内置各种“线路危害要素”场景模型库,用户可根据需要实时调用、查看,以三维可视化的形式形象直观地呈现在学生面前,内置的语音系统可向学员讲解相关的“线路危害要素”类型以及相应的防范维护措施。
高压线理论教学资源库
根据教学需要,每一个“高压线要素模型”均配备相应的图片、文字和视频,可全面介绍 “每一个要素的功能和相关的理论知识”,教学过程中,用户可以实时调用、查看、对比和分析。
除了高压线要素的理论教学资源库,系统还内置了不同种类的高压线架设流程教学资源库、线路巡检教学资源库等,并以文字、图片和视频动画的形式存储与系统的教学资源数据库中,用户可以根据需要实时调用、查看和教学。
高压线路规划
为适应高压线长距离架设和传输特性,系统基于GIS技术、数字地球和三维地理平台开发,为时空同步一体化的“大三维”系统架构,并内置一个功能强大的“高压线路规划分析”功能模块,用户可在该平台上轻松规划“高压线路架设和传输”路径,并进行可行性分析。
  • 用户可利用全局视角和局部视角,结合高压线规划设计理论,观察分析目标路线中的地形地貌和沿线地表特征,初步标定高压线的架设路径。
  • 系统内置测量模块,利用该功能,用户可以精确测量两点之间的距离、占地面积、架设高度等基本的空间信息。
  • 系统内置场景编辑器功能,用户可以实时标记、标绘或标定每一个目标地点,设置线路规划标签和属性数据,不同属性的标定配置不同的塔架类型、高度、间距、线缆类型等,这些标定及属性数据存储在线路规划“数据库”中,以备查阅和编程控制。
  • 系统内置空间分析模块,用户可对当前的规划路径进行相关的可行性分析,如两个地点之间的“量算分析”、“通视分析”等。为规划方案的可行性分析提供重要的数据和技术支撑。
  • 系统内置高压线自动架设功能模块,可根据既定的标记、标签、间距和定位属性和数据,自动生成一条或多条“高压线”三维场景。
用户可利用系统的“高压线路规划分析”功能,并结合高压线路规划设计的理论知识和当地的地理、人文、水文、气象条件和地表设施环境,综合判断并快速给出一个切实可行的“高压线路径规划设计方案”。
线路巡检仿真实训
每一条电力线路、塔架、电站的三维模型或各种地表设施模型都有固定的地理坐标、位置信息和属性信息,可为线路架设、巡检和管理查询提供便捷的属性数据,能与当前三维地理环境实现无缝对接。
除了基本的线路要素模型外,为了线路维护巡检教学实训的需要,系统还内置各种“线路危害要素”场景模型库,用户可根据需要实时调用、查看,以三维可视化的形式形象直观的呈现在学生面前,并向学员讲解相关的“线路危害要素”类型以及相应的防范维护措施。
基于“高压线路三维路线场景环境”,系统可以自动生成各种“线路危害要素”场景。同时系统内置一个无人机线路巡检仿真实训模块,用户可模拟操控巡线无人机,在虚拟场景的中进行高压线巡检仿真实训模拟演练。模拟巡线过程中,发现“线路危害要素”时,可实时记录、定位危害类型,拍摄视频记录并保存在系统中,同时可调用“危害教学资源库”,查看、对比和分析,建议合适的风险隐患排除措施,为教学实验和仿真实训提供重要的技术支撑。用户可反复训练“线路巡检无人机”操作人员的实际操控技能。

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