一種電纜地下管網的顯示方法及裝置製造方法
2023-04-25 20:59:11
一種電纜地下管網的顯示方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種電纜地下管網的顯示方法，包括：獲取電纜地下管網空間信息，以及電纜地下管網中設備的設備信息；根據所述電纜地下管網空間信息進行電纜地下管網建模，並生成電纜地下管網空間的井內平面圖；利用三維模型技術，結合所述設備信息，將根據所述電纜地下管網空間信息生成的井內平面圖轉化為三維模型；顯示所述三維模型。本發明實施例提供的電纜地下管網的顯示方法，利用三維動畫技術，將根據電纜地下管網空間信息生成的井內平面圖轉化為三維模型，直觀的、可視化的把地下不可見的電纜地下管網布局顯示出來。此外，本發明實施例還提供一種電纜地下管網顯示裝置。
【專利說明】-種電纜地下管網的顯示方法及裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電力系統領域，更具體的說是涉及一種電纜地下管網的顯示方法及裝 置。
【背景技術】
[0002] 隨著我國城市建設的快速發展以及配網規模的不斷擴大，使得電纜供電在配電系 統中的使用比例逐年增加，如何有效的管理電纜和地下管網資源，克服管網設備固有的隱 蔽性強、電纜走向不明確、事故排查難度大、資料不齊全等問題，已經成為供電企業研究的 新科題。
[0003] 目前，有一些解決上述問題的方案：
[0004] 早期對電纜管理一般採用專業繪圖軟體繪製的CAD圖，雖然由點線等基本元素組 成的線路示意性走向圖顯得簡潔，但其缺乏必需的地理信息，且繪製過程煩瑣，在線路變動 時，修改的工作量較大，不便於內部共享和使用。之後，採用將線纜走向相關資料整合進GIS (Geographic Information System,地理信息系統)，該方法提供了相應的地理信息，包括 道路、河流、建築以及一些特殊的地形信息等，這樣的線路資源管理系統，和先前獨立的CAD 圖紙相比，增加了系統性和全局性，將原本相對獨立的圖紙轉變為具備一定關聯性的系統； 特別是增加了地理信息，由於線路網絡和地理信息的結合，系統的關聯性得到強化，系統能 夠和現場得到很好的吻合。
[0005] 然而，線路網絡和地理信息結合的電纜管理方法在實際運行和維護中，側重於資 源的管理，只是將原來的資料信息匯總而已，對地下電纜沒有完整的管網拓撲架構，無可視 化展示界面，不能直觀的顯示電纜地下管網信息。
【發明內容】
[0006] 本發明實施例的目的在於提供一種電纜地下管網的顯示方法，能夠直觀的顯示電 纜地下管網的信息。
[0007] -種電纜地下管網的顯示方法，包括：
[0008] 獲取電纜地下管網空間信息，以及電纜地下管網中設備的設備信息；
[0009] 根據所述電纜地下管網空間信息進行電纜地下管網建模，並生成電纜地下管網空 間的井內平面圖；
[0010] 利用三維模型技術，結合所述設備信息，將根據所述電纜地下管網空間信息生成 的井內平面圖轉化為三維模型；
[0011] 顯示所述三維模型。
[0012] 優選的，在上述電纜地下管網的顯示方法中，所述電纜地下管網空間信息包括電 子地圖、電纜路徑信息，以及地下管網信息。
[0013] 優選的，在上述電纜地下管網的顯示方法中，所述方法還包括：
[0014] 利用管孔最短路徑分析方法分析出可實際利用的電纜井和管道。
[0015] 優選的，在上述電纜地下管網的顯示方法中，所述方法還包括：
[0016] 通過菜單彈出的三維獨立窗口查閱和瀏覽所述三維模型。
[0017] 優選的，在上述電纜地下管網的顯示方法中，所述電纜地下管網建模基於 CM61968國際標準模型。
[0018] 此外，本發明實施例還一種電纜地下管網的顯示裝置，包括：
[0019] 獲取單元，用於獲取電纜地下管網空間信息，以及電纜地下管網中設備的設備信 息；
[0020] 井內平面圖生成單元，用於根據所述電纜地下管網空間信息進行電纜地下管網建 模，並生成電纜地下管網空間的井內平面圖；
[0021] 轉換單元，用於利用三維模型技術，結合所述設備信息，將根據所述電纜地下管網 空間信息生成的井內平面圖轉化為三維模型；
[0022] 顯示單元，用於顯示所述三維模型。
[0023] 優選的，在上述電纜地下管網的顯示裝置中，所述電纜地下管網空間信息包括電 子地圖、電纜路徑信息，以及地下管網信息。
[0024] 優選的，在上述電纜地下管網的顯示裝置中，所述裝置還包括：
[0025] 分析單元，用於利用管孔最短路徑分析方法分析出可實際利用的電纜井和管道。
[0026] 優選的，在上述電纜地下管網的顯示裝置中，所述裝置還包括：
[0027] 查閱瀏覽單元，用於通過菜單彈出的三維獨立窗口查閱和瀏覽所述三維模型。
[0028] 優選的，在上述電纜地下管網的顯示裝置中，所述電纜地下管網建模基於 CM61968國際標準模型。
[0029] 本發明實施例提供的電纜地下管網的顯示方法，利用三維動畫技術，將根據電纜 地下管網空間信息生成的井內平面圖轉化為三維模型，直觀的、可視化的把地下不可見的 電纜地下管網布局顯示出來，其中電纜地下管網布局可以包括設備布局，電纜走向及穿孔 信息，而這些信息對日常電纜地下管網的運行、巡視計劃、搶修處理都十分重要，其能夠使 得故障搶修、電纜規劃設計等核心業務更為高效、科學的運行，為地下電纜的運行與管理提 供輔助決策支持，極大提高配電網的管理水平。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0031] 圖1為本發明實施例提供的電纜地下管網顯示方法的一種流程示意圖；
[0032] 圖2為本發明實施例提供的電纜地下管網顯示方法的另一流程示意圖；
[0033] 圖3為本發明實施例提供的電纜地下管網顯示裝置的一種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0035] 參見圖1，本發明實施例提供一種電纜地下管網的顯示方法，包括：
[0036] S100 :獲取電纜地下管網空間信息，以及電纜地下管網中設備的設備信息。
[0037] 電纜地下管網空間信息包括電子地圖、電纜路徑信息，以及地下管網信息；電纜地 下管網空間中設備的設備信息包括電纜路徑中的電纜信息，以及地下管網中的設備信息， 地下管網中的設備信息可以包括設備的地理位置信息、設備參數信息等。上述電纜地下管 網空間信息以及設備信息可以通過數據接口同步到oracle資料庫中，oracle資料庫能夠 開發基於WEB網頁的電纜地下管網報表，實現電纜地下管網數據的查詢統計。
[0038] S110 :根據電纜地下管網空間信息進行電纜地下管網建模，並生成電纜地下管網 空間的井內平面圖。
[0039] 電纜地下管網建模基於CM61968國際標準模型，採用CM61968國際標準模型設 計，從設計上能夠提高整個模型的技術先進性，保證模型在運行過程中的穩定。另外，通過 CM61968國際標準還可以實現數據的共享和互通，為業務功能的移植提供便捷。
[0040] 電纜地下管網建模是在CM61968國際標準的基礎上對地下管網、電纜多資源的 信息建模，電纜地下管網建模包含電纜信息建模、管網信息建模、工井剖面建模等。通過建 模工具對電纜信息、管網信息、工井剖面信息進行分析，按系統默認方式生成基本樣式，根 據電子地圖錄入的電纜接頭、盤餘量等信息自動生成到底面，之後再生成電纜地下管網空 間的井內平面圖。
[0041] S120:利用三維模型技術，結合設備信息，將根據電纜地下管網空間信息生成的井 內平面圖轉化為三維模型。
[0042] 採用三維圖形圖像引擎，根據生成的井內平面圖和電纜地下管網的設備信息，動 態地生成三維模型，並把設備信息與三維模型的各個構件關聯起來，以便於用戶查看構件 信息。
[0043] 其中，可以使用空間地圖引擎分析並獲取電纜地下管網中關聯的管溝、附近的中 低壓電纜、電纜在電纜地下管網內部的電纜接頭、電纜在電纜地下管網內部的盤圈等信息。 在井內平面圖的基礎上進行分析並獲取設備的管孔信息、溝截面信息、穿孔信息等信息，將 上述信息描述到數據交互文件中，並使用相對位置關係將設備的地理位置信息描述到數據 交互文件中，讀取模型化的數據交互文件，按照電纜地下管網設備的地理位置信息生成井 體和連接的管溝，並生成電纜地下管網截面和管孔信息，再按照從屬關係生成電纜穿孔，在 此基礎上，繪製電纜接頭、盤圈等附屬設備，並將設備信息與三維模型的各個構件關聯起 來，最終生成三維模型。
[0044] S130 :顯示三維模型。
[0045] 在顯示三維模型時，可以以目錄樹的形式顯示各級設備以及各級設備的標註圖 標。
[0046] 此外，在顯示三維模型時，為了使三維模型具有沉浸感，同時為了方便用戶了解三 維場景中電纜地下管網在現實世界中的朝向和走勢，三維模型可以通過預設相機和視點的 相互關係，以及藉助指北針功能和矩陣運算，使用戶在進行場景操作的任何時候都可以了 解當前地理指北方向和場景的相對關係。其中，三維模型將相機和視點的初始相對關係預 設為真北方向，在三維場景中實現旋轉等交互操作時，計算相機和視點的空間三維坐標之 間的歐拉角，並將角度映射到二維平面中，得到場景與地理真北方向的相對關係，最後將這 個相對關係通過三維場景的二維圖元指北針表現出來，最終使得用戶在進行場景操作的任 何時候都可以了解當前地理指北方向和場景的相對關係。
[0047] 本發明實施例提供的電纜地下管網的顯示方法，利用三維動畫技術，將根據電纜 地下管網空間信息生成的井內平面圖轉化為三維模型，直觀的、可視化的把地下不可見的 電纜地下管網布局顯示出來，其中電纜地下管網布局可以包括設備布局，電纜走向及穿孔 信息，而這些信息對日常電纜地下管網的運行、巡視計劃、搶修處理都十分重要，其能夠使 得故障搶修、電纜規劃設計等核心業務更為高效、科學的運行，為地下電纜的運行與管理提 供輔助決策支持，極大提高配電網的管理水平。
[0048] 參見圖2,在本發明其他實施例中，在顯示三維模型後，還可以包括S140 :通過菜 單彈出的三維獨立窗口查閱和瀏覽上述三維模型。
[0049] 由於WEB方式只做到二維的查閱和瀏覽，因此，三維模型可以通過菜單彈出三維 獨立窗口進行查詢和瀏覽。如可查閱和瀏覽電纜地下管網的剖面信息及三維的截面、剖 面、穿孔圖、電纜路徑、電纜管網、井剖面圖、井單線圖等，還可以瀏覽展示信息，展示信息可 以包括管線截面圖、電纜穿孔信息、電纜中間接頭信息、電纜盤餘信息和剖面照片信息等， 通過三維圖形的旋轉操作，可以查看電纜地下管網中井內管孔利用情況和電纜實際穿孔信 息。進一步的，還可以利用模糊查詢搜索技術查詢電纜接頭以及盤圈。
[0050] 為了讓不熟悉三維場景的用戶方便使用，三維模型特意實現了三維交互的便捷方 式，如任意方向的旋轉優化、基於電纜走向的初始視角動態調整等。其中，程序動態讀取電 纜地下管網中的數據然後通過渲染引擎庫動態處理預先放置的各種構件模型，通過複製， 拉伸，旋轉，平移等一系列操作，實現模型的動態生成和模型的各角度操作。
[0051] 上述的三維模型使用QT (跨平臺C++圖形用戶界面應用程式框架)和跨平臺IT技 術，使得三維模型可以運行在Windows, Mac, Linux等多種作業系統之上，並且三維場景的 加載速度極快，反應時間小於2秒，三維模型的渲染效率和速度也得到提高，幀速可以包括 在50巾貞每秒以上。
[0052] 在本發明其他實施例中，可以利用管孔最短路徑分析方法分析出可實際利用的電 纜地下管網中的電纜井和管道。最短路徑分析方法是一種利用兩點之間管孔剩餘情況和拓 撲關係，分析出可實際利用的電纜井和管道的技術，其可以為實際電纜敷設提供輔助決策 支持。
[0053] 另外，在本發明其他實施例中，還可以對電纜地下管網中的電纜井和管道進行故 障點分析、斷線點提醒，再通過設置預警裝置來實現報警的管理。
[0054] 參見圖3,在本發明的其他實施例中，還提供一種與上述方法實施例對應的電纜地 下管網的顯示裝置，包括：
[0055] 獲取單元U100,用於獲取電纜地下管網空間信息，以及電纜地下管網中設備的設 備信息；
[0056] 井內平面圖生成單元U110,用於根據所述電纜地下管網空間信息進行電纜地下管 網建模，並生成電纜地下管網空間的井內平面圖；
[0057] 轉換單元U120,用於利用三維模型技術，結合所述設備信息，將根據所述電纜地下 管網空間信息生成的井內平面圖轉化為三維模型；
[0058] 顯示單元U130,用於顯示所述三維模型。
[0059] 本發明實施例提供的電纜地下管網的顯示裝置，轉換單元U120利用三維動畫技 術，將根據電纜地下管網空間信息生成的井內平面圖轉化為三維模型，直觀的、可視化的把 地下不可見的電纜地下管網布局顯示出來，其中電纜地下管網布局可以包括設備布局，電 纜走向及穿孔信息，而這些信息對日常電纜地下管網的運行、巡視計劃、搶修處理都十分重 要，其能夠使得故障搶修、電纜規劃設計等核心業務更為高效、科學的運行，為地下電纜的 運行與管理提供輔助決策支持，極大提高配電網管理水平。
[0060] 在本發明其他實施例中，所述電纜地下管網空間信息包括電子地圖、電纜路徑信 息，以及地下管網信息。
[0061] 在本發明其他實施例中，所述裝置還包括：
[0062] 分析單元，用於利用管孔最短路徑分析方法分析出可實際利用的電纜井和管道。
[0063] 在本發明其他實施例中，所述裝置還包括：
[0064] 查閱瀏覽單元，用於通過菜單彈出的三維獨立窗口查閱和瀏覽上述三維模型。
[0065] 在本發明其他實施例中，所述電纜地下管網建模基於CM61968國際標準模型。
[0066] 說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實 施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0067] 最後，還需要說明的是，在本文中，術語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在 涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些 要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設 備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個……"限定的要素，並不排 除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0068] 為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種單元分別描述。當然，在實施本 申請時可以把各單元的功能在同一個或多個軟體和/或硬體中實現。
[〇〇69] 對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明 將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的範圍。
【權利要求】
1. 一種電纜地下管網的顯示方法，其特徵在於，包括： 獲取電纜地下管網空間信息，以及電纜地下管網中設備的設備信息； 根據所述電纜地下管網空間信息進行電纜地下管網建模，並生成電纜地下管網空間的 井內平面圖； 利用三維模型技術，結合所述設備信息，將根據所述電纜地下管網空間信息生成的井 內平面圖轉化為三維模型； 顯示所述三維模型。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述電纜地下管網空間信息包括電子地 圖、電纜路徑信息，以及地下管網信息。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括： 利用管孔最短路徑分析方法分析出可實際利用的電纜井和管道。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括： 通過菜單彈出的三維獨立窗口查閱和瀏覽所述三維模型。
5. 根據權利要求1-4任意一項所述的方法，其特徵在於，所述電纜地下管網建模基於 CM61968國際標準模型。
6. -種電纜地下管網的顯示裝置，其特徵在於，包括： 獲取單元，用於獲取電纜地下管網空間信息，以及電纜地下管網中設備的設備信息； 井內平面圖生成單元，用於根據所述電纜地下管網空間信息進行電纜地下管網建模， 並生成電纜地下管網空間的井內平面圖； 轉換單元，用於利用三維模型技術，結合所述設備信息，將根據所述電纜地下管網空間 信息生成的井內平面圖轉化為三維模型； 顯示單元，用於顯示所述三維模型。
7. 根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述電纜地下管網空間信息包括電子地 圖、電纜路徑信息，以及地下管網信息。
8. 根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括： 分析單元，用於利用管孔最短路徑分析方法分析出可實際利用的電纜井和管道。
9. 根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括： 查閱瀏覽單元，用於通過菜單彈出的三維獨立窗口查閱和瀏覽所述三維模型。
10. 根據權利要求1-4任意一項所述的裝置，其特徵在於，所述電纜地下管網建模基於 CM61968國際標準模型。
【文檔編號】G06T13/20GK104112028SQ201310134942
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月17日 優先權日:2013年4月17日
【發明者】陳擁軍, 方志傑, 陸凱華, 謝錦文 申請人:建德市供電局, 杭州市電力局, 國家電網公司