基于AR技术的城市配网三维可视化量算方法与流程

本发明涉及城市配网三维可视化量算，具体为基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法。

背景技术：

1、配网运维是城市基础设施的重要组成部分，对于保障城市电力供应、促进经济发展和提高居民生活质量具有重要意义。在配网运维过程中，工程量算的准确计算是项目运维和检修的关键环节，配网量算主要采用直接挖掘测量法、非开挖测量技术、雷达探测法、地震波探测法、磁法探测法和图纸与资料分析法。

2、(1)精度问题：传统方法如直接测量法、按图算量法等可能受到人为误差、设备精度等因素的影响，导致计算结果存在误差。

3、(2)效率问题：传统方法通常需要人工使用工具进行测量和计算，工作量大且耗时。

4、(3)可视化问题：传统方法往往只能提供数字结果，难以直观地展示量算目标与量算成果的可视化情况。

5、(4)数据整合问题：传统方法可能难以将不同来源、不同格式的数据进行有效整合和分析。

6、因此需要基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的是提供基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提出了基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法，包括基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法，其方法如下：

3、步骤一、使用激光点云采集设备对城市配网进行统一普查与数据采集，获取精确的点云数据；将激光点云数据经过处理之后在三维建模软件中进行三维建模生成配网设备模型；将配网三维模型通过坐标转换之后导入ar设备生成城市配网场景；

4、步骤二、ar设备对位置和方向进行初始化设置校准以获取准确的空间定位信息；ar系统通过内置的摄像头、深度传感器对环境进行扫描，对捕获到的数据进行处理和分析，得到城市配网数字模型库；

5、步骤三、系统利用捕获的城市配网数字模型库创建环境的数字模型，以生成一个三维的空间模型；

6、步骤四、系统将这个三维的空间模型渲染到ar设备上，让用户看到与现实环境相匹配的简单三维模型；

7、步骤五、根据用户在ar系统的选择，系统从用户的头部或手部发射虚拟的射线，系统检测射线与场景模型中的物体交点，记录这些点的位置信息，获取用户选择的距离、高度、面积量算方式，对获取到的点位坐标集进行计算。

8、在一个示例中，所述步骤一中基于激光点云模型搭建场景模型可以提供带纹理的精细化模型。

9、在一个示例中，所述步骤二中基于空间映射技术搭建场景模型只能现场捕获三维空间点线面信息生成简单的三维模型。

10、在一个示例中，所述步骤四中计算方式包括：

11、距离量算：获取两点三维坐标，计算两点连接直线距离，并在系统场景中将两点连线与计算结果展示出来；

12、高度量算：获取两点三维坐标，取z轴坐标值进行高度差计算，并在系统中将高度计算结果以投影直角三角形的形式展示出来，对应三角形的高就是两点的高差信息；

13、面积量算：获取三点或以上x轴和y轴坐标，根据面积形状划分为多个简单图形，计算每相邻两点连接直线距离，通过相邻两点的直线距离计算多个简单图形的面积并相加，并在系统场景中将计算面积与计算结果展示出来。

14、在一个示例中，所述ar设备能对现场进行扫描，通过内置的摄像头、深度传感器捕捉环境的几何信息。

15、在一个示例中，所述ar系统利用空间映射技术将捕获的数据快速创建虚拟的三维模型并展示成果。

16、在一个示例中，所述深度传感器基于光学、声波或电磁波技术，通过发射特定的光线或光格，并测量光线的反射或到达时间来计算出物体与传感器之间的距离，深度传感器技术包括结构光、飞行时间和双目视觉。

17、通过本发明提出的基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法能够带来如下有益效果：

18、1、该基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法，通过ar设备能对现场进行扫描，通过内置的传感器捕捉环境的几何信息，ar技术能够将三维模型叠加到真实世界中，使得配网规划与设计人员通过量算能够直观地看到测量的实际效果，提高配网运维人员在日常巡视检修中需要涉及测量工作的效率，减少开挖与开盖频率，降低运维成本。

19、2、该基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法，通过利用ar三维量算功能，可以在规划阶段就进行空间冲突检测，避免配网的设备和线路可能会与其他建筑物、地下管线等在实际施工中出现冲突，减少不必要的改动和损失。

20、3、该基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法，通过利用空间映射技术将捕获的数据在ar系统中快速创建虚拟的三维模型并展示成果，新科技手段提升运维工作手段，有效推进配网运维数字化、智能化转型应用。

技术特征：

1.基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法，其特征在于，其方法如下：

2.根据权利要求1所述的基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法，其特征在于：所述步骤一中基于激光点云模型搭建场景模型可以提供带纹理的精细化模型。

3.根据权利要求1所述的基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法，其特征在于：所述步骤二中基于空间映射技术搭建场景模型只能现场捕获三维空间点线面信息生成简单的三维模型。

4.根据权利要求1所述的基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法，其特征在于：所述步骤四中计算方式包括：

5.根据权利要求1所述的基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法，其特征在于：所述ar设备能对现场进行扫描，通过内置的摄像头、深度传感器捕捉环境的几何信息。

6.根据权利要求1所述的基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法，其特征在于：所述ar系统利用空间映射技术将捕获的数据快速创建虚拟的三维模型并展示成果。

7.根据权利要求1所述的基于ar技术的城市配网三维可视化量算方法，其特征在于：所述深度传感器基于光学、声波或电磁波技术，通过发射特定的光线或光格，并测量光线的反射或到达时间来计算出物体与传感器之间的距离，深度传感器技术包括结构光、飞行时间和双目视觉。

技术总结本发明公开了基于AR技术的城市配网三维可视化量算方法，包括传统方法如直接测量法、按图算量法等可能受到人为误差、设备精度等因素的影响，导致计算结果存在误差；传统方法通常需要人工使用工具进行测量和计算，工作量大且耗时；传统方法往往只能提供数字结果，难以直观地展示量算目标与量算成果的可视化情况；该发明通过AR设备能对现场进行扫描，通过内置的传感器捕捉环境的几何信息，AR技术能够将三维模型叠加到真实世界中，使得配网规划与设计人员通过量算能够直观地看到测量的实际效果，提高配网运维人员在日常巡视检修中需要涉及测量工作的效率，减少开挖与开盖频率，降低运维成本。技术研发人员：毛淦霖,苏悦平,邓明,郭铭海,张新民受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局技术研发日：技术公布日：2024/10/17