基于三维全景技术的变电站建设可视化管理分析

2020-11-25郭宏伟

建材发展导向 2020年19期

郭宏伟

（国网山西送变电工程有限公司，山西太原 030012）

1 三维全景技术的概况分析

三维全景技术是现在发展比较迅速的虚拟网络技术，主要是利用现实中的影像进行图片拼接合成最终形成与现实环境相似的虚拟场景。根据采集图像上的信息点，可以在显示引擎的屏幕上观察到任意节点的360°全景图像，能够准确的反应出现场的环境，给观看者一种身处其中的感觉。三维全景技术具有真实感强、画面高清、可塑性强和保密性好等特点。

1.1 对全景影像的分析

全景影像就是通过编程和一些照片处理软件对原始照片进行顺序整合，在播放时使用者可以看到全部的景象［1］。全景的本质就是把多张多角度的照片合成之后，经过一系列的数据运算或使用专业三维数字型，然后使用计算机技术实现真实场景的还原。在制作影像过程中可以设置一些功能，比如场景的放大缩小、画面的左右移动、观看距离的远近等，可以在浏览器或者网页上进行观看，通过操作鼠标的移动进行场景的控制。让用户足不出户就可以拥有和现场一样的体验。

1.2 对数据采集方式的分析

数据采集方式主要分为相机采集和无人机拍摄。相机采集主要是利用鱼眼镜头的超广角进行采集，形成的场景更接近于现实场景。无人机在上空拍摄，拍摄角度选择多，拍摄范围广；机动比较灵活，场地局限性较小；拍摄成本较低，效率和质量较高。本文数据采集的方式是使用无人机拍摄的现场场景，后面会对采集到的同一方位场景的照片进行一些技术上的处理，把它们的组成一幅完整的图片，在经过专业软件的处理形成动态全景图，也就是三维全景图。

1.3 三维全景技术优点

三维全景图可以清晰地还原现场的真实情况，管理人员不用去到现场就能在通讯设备上详细掌握现场的情况，这不仅降低了采集成本，还节省了很多时间。当公司进行商业宣传的时候，可以把公司的环境、工作氛围、形象、规模等用三维全景技术制作出来，播放的画面比死板的文字更能直观和清晰的让人了解公司情况。三维全景技术也应用在了变电站的建设管理中，它在采集图片和技术处理方面速度较快，可参考的信息范围广，在管理上也比较灵活，整个应用过程中不用离开办公范围也能全面了解情况。三围全景技术的信息在大数据里都有记忆，可以随时查找，它是一种客观、透明的监测工具。

2 变电站建设管理中存在的问题

2.1 施工设备安全存在问题

在变电站建设施工中，由于设备使用数量较多，类型复杂，在加上施工环境的不稳定性，如果没有在施工前做好强有效的安全管理措施，及其容易导致安全事故的发生。例如：在脚手架搭设好之后，周围是不能有积水的，当施工现场出现大风大雨天气后，需要施工人员检测完能正常使用后才能使用，但人员检测可能有一些小细节被忽略，这就需要精密仪器的监测来弥补人员检测的不足。利用三维全景技术，可以全方位的监测出施工过程出现的问题。

2.2 场地利用存在的问题

新建变电站的施工场地的大小是一定的，但在建设中需要设备和人员的数量又较多，如果不能合理分配和管理施工场地，不仅会耽误施工的进度，还会导致施工成本增加。三维全景技术的应用，能够清晰地看到整个施工场地的布局，能够最大程度的利用好整个场地和设备。

2.3 土方估算方法存在问题

土方计算是变电站建设施工的一个重要步骤，它直接关系到施工的费用和施工的方案。土方测量的方法是现在最常用的计算方法，但在实际的操作中因为施工场地复杂性和形状的不规则性，导致不能精确地获得现场的数据和信息。在后期挖填时就容易出现误差，延长施工周期。利用三维全景技术可以观察到现场的地貌特征，能全面的看到挖填方周围的环境，预测是否需要进行下一步施工。想要获得准确的数据信息，可以利用无人机建立一个可测量的三维模型，再进行计算。

3 在变电站建设中的应用结果分析

3.1 进行施工情况监测

根据实际操作过程，在三维全景图上增加一定量的热点。这些热点可以跟据浏览者的需要进行切换，通过这种以少数热点达到全场漫游的效果，这样使用者就可以任意观察到现场的动态。再制作出三维全景图，并以固定的周期进行监测，然后形成动态的监测结果，就可以观察到施工现场的整体进度和施工情况。

3.2 建设信息库

想要变电站建设达到建设标准，国家电网公司出版了《国家电网公司输变电工程工艺标准库：变电工程部分》，其中土建和电气的工艺之和多达204项［2］。把每一期中某项施工的全过程制作成全景影像记录下来，通过把它们的信息和数据整合就形成了工艺信息库。与其他记录方式相比，工艺信息库的数据更具体、更直观，为了丰富信息库的内容，也可以添加文字说明。