一种三维杆塔模型融合更新方法及装置与流程

本发明涉及输配电，具体涉及一种三维杆塔模型融合更新方法及装置。

背景技术：

1、当涉及到全生命周期的三维模型局部更新需求时，需要精确定义更新需求：需要清楚地定义哪些部分的三维模型需要进行局部更新，主要包括实测点云模型的更新、gim模型的更新。实测点云模型的更新和gim模型的更新都是为了确保模型的准确性和与实际情况的一致性，以便相关人员能够准确掌握模型现状，并基于正确的模型开展工作。

2、在基建阶段，随着时间的推移，可能会获得新的实测数据；在项目进行过程中，可能会发生设计变更；施工过程中会有新的结构元素和构件被安装或改变等，以上种种都表明基建阶段模型会产生变化。

3、在运检阶段，实测点云数据通常会因采集手段、环境问题等导致采集的点云数据不完整、不准确，导致在后续的数据使用中产生错误。

4、因此需要一种方法协助基建阶段和运检阶段模型的更新。

技术实现思路

1、为了克服上述缺陷，本发明提出了一种三维杆塔模型融合更新方法及装置。

2、第一方面，提供一种三维杆塔模型融合更新方法，所述三维杆塔模型融合更新方法包括：

3、将运检阶段的实测点云模型存入杆塔模型数据资源图数据库；

4、基于运检阶段的实测点云模型对杆塔模型数据资源图数据库中存储的gim模型进行互更新。

5、优选的，所述gim模型包括：cbm格式文件、dev格式文件、fam格式文件、phm格式文件、mod格式文件、stl格式文件。

6、进一步的，所述cbm格式文件引用dev格式文件和fam格式文件或同级引用；所述dev格式文件引用phm格式文件和fam格式文件或同级引用；所述phm格式文件引用mod格式文件、stl格式文件或同级引用。

7、进一步的，所述mod格式文件中每个基本图元作为图数据库的节点，节点属性包括：基本图元、相关参数、guid标签，所述guid标签用于区分基本图元。

8、进一步的，所述将运检阶段的实测点云模型存入杆塔模型数据资源图数据库，包括：

9、将运检阶段的实测点云模型存入外部数据库；

10、将运检阶段的实测点云模型中的各构件与图数据库的节点一一对应，并在图数据库的节点中添加相应实测点云模型的构件的外部数据库地址。

11、进一步的，所述基于运检阶段的实测点云模型对杆塔模型数据资源图数据库中存储的gim模型进行互更新，包括：

12、生成gim模型对应的模拟点云模型，并基于pfh粗配准算法和icp精配准算法将该模拟点云模型与实测点云模型进行配准；

13、将模拟点云模型和实测点云模型进行区域分割，得到杆塔各构件区域对应的模拟点云数据和实测点云数据；

14、采用最近邻插值方法，将杆塔各构件区域对应的模拟点云数据插入杆塔各构件区域对应的实测点云数据中；

15、利用邻域平均方法平滑杆塔各构件区域对应的实测点云数据的曲面。

16、进一步的，所述基于运检阶段的实测点云模型对杆塔模型数据资源图数据库中存储的gim模型进行互更新，包括：

17、获取gim模型中需要更新的mod格式文件对应的节点；

18、将所述节点引用的基本图元依次与实测点云的点做距离计算，若距离超出阈值，则不操作，否则，将该实测点云的点作为变形点；

19、将变形点与gim模型对应的模拟点云数据进行混合，得到新的点云数据；

20、采用点云重建算法对所述新的点云数据进行点云重建，生成表示表面拓扑的三角网格；

21、创建一个等间距的三维网格以覆盖所述三角网格，利用杆塔的边界值剔除所述三维网格的异常点；

22、遍历每个三角网格，将超出所述三维网格覆盖范围的三角网格进行异常点平滑处理；

23、导出三角网格为stl文件格式，并替换gim模型中的stl文件。

24、第二方面，提供一种三维杆塔模型融合更新装置，所述三维杆塔模型融合更新装置包括：

25、存储模块，用于将运检阶段的实测点云模型存入杆塔模型数据资源图数据库；

26、更新模块，用于基于运检阶段的实测点云模型对杆塔模型数据资源图数据库中存储的gim模型进行互更新。

27、优选的，所述gim模型包括：cbm格式文件、dev格式文件、fam格式文件、phm格式文件、mod格式文件、stl格式文件。

28、进一步的，所述cbm格式文件引用dev格式文件和fam格式文件或同级引用；所述dev格式文件引用phm格式文件和fam格式文件或同级引用；所述phm格式文件引用mod格式文件、stl格式文件或同级引用。

29、进一步的，所述mod格式文件中每个基本图元作为图数据库的节点，节点属性包括：基本图元、相关参数、guid标签，所述guid标签用于区分基本图元。

30、进一步的，所述存储模块具体用于：

31、将运检阶段的实测点云模型存入外部数据库；

32、将运检阶段的实测点云模型中的各构件与图数据库的节点一一对应，并在图数据库的节点中添加相应实测点云模型的构件的外部数据库地址。

33、进一步的，所述更新模块具体用于：

34、生成gim模型对应的模拟点云模型，并基于pfh粗配准算法和icp精配准算法将该模拟点云模型与实测点云模型进行配准；

35、将模拟点云模型和实测点云模型进行区域分割，得到杆塔各构件区域对应的模拟点云数据和实测点云数据；

36、采用最近邻插值装置，将杆塔各构件区域对应的模拟点云数据插入杆塔各构件区域对应的实测点云数据中；

37、利用邻域平均装置平滑杆塔各构件区域对应的实测点云数据的曲面。

38、进一步的，所述更新模块具体用于：

39、获取gim模型中需要更新的mod格式文件对应的节点；

40、将所述节点引用的基本图元依次与实测点云的点做距离计算，若距离超出阈值，则不操作，否则，将该实测点云的点作为变形点；

41、将变形点与gim模型对应的模拟点云数据进行混合，得到新的点云数据；

42、采用点云重建算法对所述新的点云数据进行点云重建，生成表示表面拓扑的三角网格；

43、创建一个等间距的三维网格以覆盖所述三角网格，利用杆塔的边界值剔除所述三维网格的异常点；

44、遍历每个三角网格，将超出所述三维网格覆盖范围的三角网格进行异常点平滑处理；

45、导出三角网格为stl文件格式，并替换gim模型中的stl文件。

46、第三方面，提供一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；

47、所述处理器，用于执行一个或多个程序；

48、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现所述的三维杆塔模型融合更新方法。

49、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现所述的三维杆塔模型融合更新方法。

50、本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：

51、本发明提供了一种三维杆塔模型融合更新方法及装置，包括：将运检阶段的实测点云模型存入杆塔模型数据资源图数据库；基于运检阶段的实测点云模型对杆塔模型数据资源图数据库中存储的gim模型进行互更新。本发明提供的技术方案，既实现了基建阶段数据模型与实际情况一致，也保证了运检阶段数据的完整性和准确性，具体的：

52、将gim文件和点云数据存入图数据库，能帮助杆塔模型各杆件数据的灵活存储和变化；利用实测点云数据的变化点来修正基建阶段提交的gim模型，能保证gim模型与实际情况的一致；利用gim模型来修正点云模型缺失或错误的数据，能降低噪声数据带来的影响。