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输电线路运检中三维虚拟现实技术的实际应用

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：宋学义

[导读] 摘要：近年来随着我国经济水平和科技水平的逐渐发展进步，人们对于输电线路运检工作的开展水平也提出了更高的要求。

        （国网蒙东检修公司赤峰运维分部内蒙古赤峰 024000）
        摘要：近年来随着我国经济水平和科技水平的逐渐发展进步，人们对于输电线路运检工作的开展水平也提出了更高的要求。新型技术的应用能够提升输电线路运检工作的实际开展水平，同时也能为相关工作人员提供更多的便捷。本文就对于输电线路运检中三维虚拟现实技术的实际应用进行了简要的探讨分析，从不同角度开展的更为全面的研究，希望可以为强化输电线路运检工作的实际开展水平起到有力的推进作用。
        关键词：输电线路；三维虚拟现实技术；运检；应用
        一、引言
        近年来，随着我国用电形势的日益严峻，电网的覆盖面逐步拓展，一些跨区域的高压线路水平得到了很大程度上的提升。与此同时，这也在无形当中增大了输电线路运检工作的难度。想要更大程度上确保输电线路的信息化发展水平能够获得显著的提升，我们就必须提高线路运行规范性的要求，突破二维视觉效果的束缚，寻求更为行之有效的途径。于是，三维视觉效果在电力行业中的应用被提上了日程，相应的虚拟现实技术也发挥着更为突出的作用。不仅如此，随着其他类型技术的不断完善，也为输电线路运检工作中三维虚拟现实技术的应用打下了坚实的基础。
        二、三维虚拟现实技术的简要分析
        我们所说的三维虚拟现实技术，简单来说就是指一种通过创建及相应的虚拟世界来为人们提供切实体验感的计算机仿制系统。虚拟现实技术的运行原理就是在借助计算机网络技术的前提下，生成一种更具真实感的模拟环境，将多种信息进行连接与整合，实现交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，为用户提供更具现实感的体验环境。虚拟现实技术是在传统仿真技术不断发展的基础之上应用而生的，其中融合了计算机网络技术、仿真技术以及多媒体技术等多种技术内容。虚拟现实技术在我国的电力行业中的应用仍然处于初级阶段，不仅属于一个新的概念，而且存在着较大的进步空间。
        深入对于三维虚拟现实技术进行分析，我们可以发现其主要具备着以下几个方面的特征。其一，较为突出的感知力。也就是说，此类技术除了能够替代计算机完成电力系统巡检工作所涉及的各类工作内容之外，同时也被赋予了更为突出的感知功能，虚拟现实技术所赋予人们的感觉功能，很多时候甚至可以与人类的感官相对比。其二，较为突出的存在感。这里所说的存在感主要是指用户在应用该系统进入虚拟场景时会获得更为真实的感觉，甚至会让人误以为处在真实的环境下，给人一种栩栩如生、身临其境的感觉。其三，较为突出的交互性。也就是说，对于模拟场景当中所存在的物体，用户可以依据自己的想法进行相应的操作，并及时做出反馈。其四，较为突出的自主性。也就是说，物体处在虚拟环境当中的运动规律与现实世界具备着一定的协调性。
        立足于当前阶段虚拟现实技术应用的实际情况来看，需要立足于三维建模技术的基础之上，将虚拟效果通过更为真实的方式呈现。将虚拟现实技术应用于输电线路运检工作当中，其原理就在于通过运用三维激光点云数据来构建其更具真实性的实体模型，在进行处理的过程当中，则需要充分考虑到数据的预处理、云滤波以及三维可视化等多重内容。随着虚拟现实技术的逐渐发展，三维可视化的应用已经不再局限于较小的场景当中，而是逐渐被应用于大型场景下，险能够给予用户更好的体验感。
        三、输电线路运检中三维虚拟现实技术的实际应用
        （一）数据的采集与整理
        在具体推进输电线路运检工作的过程当中，我们可以通过进行数据采集，实现对于走廊以及通道周边的各类物体的具体情况的掌握，举例来说，无论是周边植物的生长情况，还是房屋以及其他建筑物的实际情况都可以被进行精准的记录，而是所得的一系列数据都将成为三维建模过程当中所应用到的数据内容。

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        （二）交叉跨越信息的收集
        深入对于影响三维虚拟技术毕竟走向的原因进行分析，我们可以发现交叉跨越就是一个重要的原因。想要切实确保设计方案的精准度和完善性，电力企业就必须投入更多的精力来实现交叉跨越信息的收集，以便获取更为精准可靠的信息内容。三维走廊重建技术虽然与常规的依图构建方式有着相似之处，但同时也与其存在着本质上的不同，三维走廊重建技术主要立足于三维走廊的基础之上进行详细的分解，确定较为精准的交叉跨越位置，并合理地开展统计与测量工作，以便强化所得信息的真实性。
        （三）巡检预警
        巡检预警需要应用到较为完备的管理系统，才能实现对于不同场景、不同环境下变动形式的测定，然后再充分依据变动的情况做出相应的警告。其一，在外设当中接入的监测以及观测设备，能够实现对于系统在线路符合条件下的自动信息采集和温度监测目标，从而结合导线弧度的作用情况，实现更为轻松便捷的计算。举例来说，当温度、荷载等外界运行条件出现了变化时，会对于线路本身带来直接的影响。依照已有系统当中对于外形固定交跨物以及地形等所记录的一系列参数内容，我们可以对交跨距离进行精准测量。如果检测到与标准情况和临界值情况不相符合的状况时，警报装置就会自动做出反应，并将明确的结果进行精准记录。其二，巡检预警系统具备着能够对于到当中的物体情况进行收集，并在不同的气候条件下记录树木以及其他生物的生长情况的功能，同时也能实现对于焦化距离的精准预测，如果我发现其超出了相应的标准范畴，系统的预警功能就会自动开启。其三，除去上述两类功用之外，巡检系统还具备着其他功用。例如在一些较为复杂形式的施工区域当中，或是不重要性较为突出的交叉跨越区域的监控当中，巡检预警对于通过的电力线路以及周边的施工机械情况都能够进行充分的掌握。与此同时，还能够对于周边机械的外形情况进行自行计算，然后再对于电力线路安全造成的影响进行有针对性的分析，此时如果当危险性的物体逐步靠近时，系统就会做出警示。其四，通过加以人工操控辅助，能够对于线路复合以及环境情况条件等进行计算交叉跨越物以及电力线路之间的安全距离进行录入。在正式对于系统运行方式进行调整之前，如果此时出现了特殊的情况，应当提前对于线路的运行条件进行检验。
        整体而言，我们可以通过借助以上几个方面的作用实现对于输电线路运检工作的全面监控，从而真正将问题扼杀于摇篮当中。
        四、总结
        综上所述，就目前情况来看，我国电力行业方面的发展已经获得了突飞猛进的进步，电网的发展也已经逐渐呈现出了信息化和自动化的特征。立足于当前发展的实际情况的基础之上，电力企业如果始终沿用传统的输电线路运检模式必然难以满足行业发展所提出的各类新要求，而通过适当的引入先进的技术，则能够取得更为优质的成果。而三维虚拟现实技术在输电线路运检工作中的应用除了能够提升运检工作的开展质量之外，也能够切实强化相关工作的开展效率，其优势性极为突出，值得获得各大电力企业的广泛应用。在今后发展的过程当中，我们还需要投入更多的精力对于三维虚拟现实技术进行研究，使其能够更好地发挥输电线路巡视的辅助作用。
        参考文献：
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