一种北斗高精度定位系统及其虚拟空间构建方法与流程

本发明涉及高精度定位，更具体地说，本发明涉及一种北斗高精度定位系统及其虚拟空间构建方法。

背景技术：

1、随着国家对电网投入的不断加大，基建任务日趋繁重，现场安全管理有待提高，特别是在变电站改扩建工程中基建、生产等交互地带出现管理真空的情况时有发生，给安全生产带来隐患，影响变电站改扩建工程的顺利实施。

2、变电站改扩建工程中，带电设备处于运行状态，作业工程中风险较高，使用斗臂车、汽车吊等大型机械化设备进行电缆吊装、地基挖掘作业时，为防止施工人员及生产工具达不到安全距离造成触电伤害，需在施工区域与电网运行区域设置清晰的隔离带。传统的隔离带一般采用安全围栏，无法对围栏以上的区域空间进行精准防护、实时监管，存在机械设备高空作业时安全距离不足的风险，同时由于施工人员安全意识的差异无法准确识别操作过程中存在的各个危险点，给电力设备或施工人员带来了极大的安全风险。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种北斗高精度定位系统及其虚拟空间构建方法，通过北斗高精度差分定位技术和三维建模算法，构建空间模型，对施工区域进行三维空间划分，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种北斗高精度定位系统，包括基准站、定位终端、采集装置、数据清洗算法模块、平台层和应用层；

3、通过所述采集装置相关数据，并将相关数据通过数据清洗算法模块完成对建模异常数据的处理，处理后的数据传输到平台层用以构建三维模型成品库，模型成品库在应用层通三维可视化展示。

4、在一个优选地实施方式中，所述采集装置包括场景采集器、高精度定位装置，用以采集点阵数据、场景数据、gis数据、bds定位数据。

5、在一个优选地实施方式中，所述数据清洗算法模块将异常数据清洗后分别输入至场景建模单元、围栏单元和定位单元，完成对建模异常数据的处理，形成场景建模、围栏和定位数据；

6、在一个优选地实施方式中，所述平台层包括算法建模模块和三维引擎渲染模块，进行算法建模和三维引擎渲染。

7、在一个优选地实施方式中，所述应用层包括集成三维虚拟引擎和可视化操作组件，完成变电站的三维可视化展示。

8、在一个优选地实施方式中，一种基于北斗高精度定位系统的虚拟空间构建方法，具体包括如下步骤：

9、步骤1：建立基础数据库，通过场景采集器、bds差分基站、bds定位卡和差分计算系统的相互配合，并将数据通过网络层回传数据层，建立基础数据库完成基础数据的存储；

10、步骤2：数据清洗，通过数据清洗算法模块完成对建模异常数据的处理，；

11、步骤3：构建模型成品库，通过层次细节及图像融合计算、空间预警计算、实时定位引擎结合三维虚拟引擎完成模型成品库的构建；

12、步骤4：可视化展示，通过集成三维虚拟引擎，可视化操作组件完成模型的三维可视化展示。

13、在一个优选地实施方式中，所述步骤1建立基础数据库中通过场景采集器与智能掌机实现地形数据、变电站场景数据、电子围栏数据的采集，通过bds差分基站完成差分数据的收集，通过bds定位卡配合差分计算系统完成施工器械精准定位。

14、在一个优选地实施方式中，一种存储介质，其特征在于：所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行权利要求1-7任意一项所述的一种基于北斗高精度定位系统的虚拟空间构建方法。

15、在一个优选地实施方式中，一种电子设备，包括：

16、至少一个处理器；以及，

17、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

18、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述任意一项所述的一种基于北斗高精度定位系统的虚拟空间构建方法。

19、本发明的技术效果和优点：

20、1、本发明基于北斗定位技术，通过北斗高精度差分定位技术和三维建模算法，构建空间模型，对施工区域进行三维空间划分，可广泛应用于电网建设工程移动式机械设备的轨迹管理，形成可复制、可推广的典型应用方案，全面服务于变电站改扩建工程。

21、2、本发明可以根据安规要求设定预警参数，实现对施工机械的全过程、全方位监管。工程管理人员可通过移动作业终端、系统平台实时查看告警信息并进行信息的分级处理、统一指挥、快速处置，提高现场信息精细化安全管理水平，进一步降低安全风险和企业管理成本，完善企业安全管理模式，保障现场施工顺利开展，助力电网建设实现数字化转型。

技术特征：

1.一种北斗高精度定位系统，其特征在于：包括基准站、定位终端、采集装置、数据清洗算法模块、平台层和应用层；

2.根据权利要求1所述的一种北斗高精度定位系统，其特征在于：所述采集装置包括场景采集器、高精度定位装置，用以采集点阵数据、场景数据、gis数据、bds定位数据。

3.根据权利要求1所述的一种北斗高精度定位系统，其特征在于：所述数据清洗算法模块将异常数据清洗后分别输入至场景建模单元、围栏单元和定位单元，完成对建模异常数据的处理，形成场景建模、围栏和定位数据。

4.根据权利要求1所述的一种北斗高精度定位系统，其特征在于：所述平台层包括算法建模模块和三维引擎渲染模块，进行算法建模和三维引擎渲染。

5.根据权利要求1所述的一种北斗高精度定位系统，其特征在于：所述应用层包括集成三维虚拟引擎和可视化操作组件，完成变电站的三维可视化展示。

6.根据权利要求1所述的一种基于北斗高精度定位系统的虚拟空间构建方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种基于北斗高精度定位系统的虚拟空间构建方法，其特征在于：所述步骤1建立基础数据库中通过场景采集器与智能掌机实现地形数据、场景数据、电子围栏数据的采集，通过bds差分基站完成差分数据的收集，通过bds定位卡配合差分计算系统完成施工器械精准定位。

8.一种存储介质，其特征在于：所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行权利要求6-7任意一项所述的一种基于北斗高精度定位系统的虚拟空间构建方法。

9.一种电子设备(7)，其特征在于：包括：

技术总结本发明公开了一种北斗高精度定位系统及其虚拟空间构建方法，具体涉及三维空间构建技术领域，包括包括基准站、定位终端、采集装置、数据清洗算法模块、平台层和应用层；通过所述采集装置相关数据，并将相关数据通过数据清洗算法模块完成对建模异常数据的处理，处理后的数据传输到平台层用以构建三维模型成品库，模型成品库在应用层通三维可视化展示。本发明通过通过北斗高精度差分定位技术和三维建模算法，构建空间模型，对施工区域进行三维空间划分，可广泛应用于电网建设工程移动式机械设备的轨迹管理，形成可复制、可推广的典型应用方案，全面服务于变电站改扩建工程。技术研发人员：畅星智,李海峰,张丽敏,常佳琪,原嘉受保护的技术使用者：国网山西省电力公司晋城供电公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1