三维全景技术

三维全景智能电网技术在电网规划中的应用

发布时间：2022-09-27T08:38:51.779Z 来源：《福光技术》2022年20期 作者： 张华煜

[导读] 三维全景智能电网技术涵盖了多方面的内容，比如：海量空间数据组织与管理、电网业务数据一体化整合等。

广东电网有限责任公司湛江供电局 广东省湛江市 524000

摘要：随着我国社会经济的快速发展，电网建设规模也在持续快速增长，电网规划工作正面临越来越大的压力，但也提供了良好的发展空间。在电网规划工作中，应用三维全景智能电网技术，可以将电网规划对象可视化，便于完成科学管理。因此，需要在后续发展中，

分析三维全景智能电网技术在电网规划中的应用模式，并思考如何提高电网规划效率，以支持我国电网事业的发展。

关键词：三维全景；智能电网技术；设计规划

一、三维全景智能电网技术

三维全景智能电网技术涵盖了多方面的内容，比如：海量空间数据组织与管理、电网业务数据一体化整合等。下面从四方面对三维全景智能电网技术进行分析，具体内容如下。

1.1 海量空间数据组织与管理

所谓海量空间数据，主要是指全国的高分辨影响与数字高程模型。为了确保显示精度，通常情况下，会在三维地形场景绘制过程中，采用金字塔结构对影响加以分层。值得注意的是金字塔模型是一种多分辨率层次模型，为此，在构建金字塔模型时，需要将原始的影像放

置在金字塔的地层，接下来，就需要在原始像素上进行采样，生成第二层，同时需要进行分块，以此方法行成整个金字塔。由此可见，金

字塔最为明显的特征便是数据的分辨率从底层到顶层是逐渐下降，相应的层级数据量逐渐减少。一旦场景范围较小，只需要加载分辨率较

高的影响；反之加载分辨率更低的影响，从而有助于三维场景绘制效率的提高。此外，采用四叉树索引能够提升空间查询效率，为了提升

系统运行效率，通常情况下采用视点相关技术便可以实现。

1.2 电网设备高精建模与渲染

为了电网设备的三维可视化程度更高，就需要根据杆塔与变电站设备进行等比的高精建模。在高精建模过程中，主要分为三个部分，分别为杆塔建模、绝缘子建模以及变电站建模。杆塔建模主要包含的资料有杆塔明细表、结构图以及基础配置表等；绝缘子建模主要包含

科普知识I来！ “实景三维” 了解一下〜

导读：实景三维是对一定空间范围内人类生产、生活和生态空间进行真实、 立体、时序化表达的数字空间，是新型基础测绘的标准化产品，是重要的国家新 型基础设施，为经济社会发展和各部门信息化提供统一的空间基底，是落实习总 书记建设数字中国、智慧社会指示的技术支撑。

今年2月，国家自然资源部发布了《关于全面推进实景三维中国建设的通 知》，引起业内极大振奋，也标志着“实景三维中国”将加速全面铺开建设。从 《全国基础测绘中长期规划纲要(2015-2030)》到《实景三维中国建设技术大纲 (2021版)》、《新型基础测绘与实景三维中国技术文件》，再到《关于全面推进 实景三维中国建设的通知》，我们见证着一项关键技术从概念提出、技术成熟到 实施推广的全过程。这既对新时期测绘地理信息产业提出了新的任务与要求，也 带来了新的市场发展机遇。

什么是实景三维?

实景三维是对一定空间范围内人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、 时序化表达的数字空间，是新型基础测绘的标准化产品，是重要的国家新型基础 设施，为经济社会发展和各部门信息化提供统一的空间基底。

实景三维建设的必要性

实景三维是遥感测绘、大数据、云计算、智能感知等新技术催生的新型地理 空间数据，其效果逼真，要素全面，具有极强的展示效果，而且具有测量精度， 可以还原真实世界的完整面貌。和二维平面地图相比，实景三维可以构建从地上 到地下、全空间全覆盖的直观展现。

实景三维模型是一个地区地表形态及地面附属物变化的真实和完整记录，具 有信息、档案、证据、历史等多重属性和作用。目前智慧管网、智慧文旅、智慧 交通、智慧住建、智慧应急等行业都对真实、精确的实景三维模型有着旺盛的需 求。

实景三维相比于传统测绘地理信息数据特点

实景三维是对人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表 达的数字虚拟空间。相较于现有测绘地理信息产品有六点提升: 一是从“抽象”到“真实:从对现实世界进行抽象描述，转变为真实描述。

(FROM)励图高科

360全景就是视角超过人的正常视角的图像，而我们这里说的全景特指水平视角360度，垂直视角180度的图像。全景实际上只是一种对周围景象以某种几何关系进行映射生成的平面图片，只有通过全景播放器的矫正处理才能成为三维全景。360全景顾名思义就是给人以三维立体感觉的实景360度全方位图像，此图像最大的三个特点是：

1、全：全方位，全面的展示了360度球型范围内的所有景致；可在例子中用鼠标左键按住拖动，观看场景的各个方向；

2、景：实景，真实的场景，三维全景大多是在照片基础之上拼合得到的图像，最大限度的保留了场景的真实性；

3、360：360度环视的效果，虽然照片都是平面的，但是通过软件处理之后得到的360全景，却能给人以三维立体的空间感觉，使观者犹如身在其中。

360全景技术的优势

全景技术是目前全球范围内迅速发展并逐步流行的一种视觉新技术。它给人们带来全新的真实现场感和交互式的感受。它可广泛应用于三维电子商务，如在线的房地产楼盘展示、虚拟旅游、虚拟教育等领域。我们采用鱼眼镜头拍摄的照片视角可达到180度, 在1米的距离以上，景深可达无限远；可使被摄体在画面中显示出非常鲜明的纵深效果，再利用软件专业合成处理，发布为3D全景文件，所显示场景即为真实场景,与传统的虚拟现实相比更具真实感, 更为经济;控制面板工具条,使普通用户操作更为简便。三维全景图像源自对真实场景的摄影捕捉，真实感强烈。我们运用专业的拍摄器材和专业的摄影技术，可以把现场给人的整体印象和每个环境的细节全面的记录下来。所以，制作出的三维全景才会非常的生动和真实。

如何达到最佳的展示效果，我们认为临场感（置身现场的感觉）直接影响到观众的兴趣、注意力、参与度、接受信息程度，所以我们致力于打造亲临现场的临场效果。

我们的360全景优点：

1． 真实感强，无视角死区；

2． 观赏者可通过鼠标任意放大缩小、随意拖动；

三维场景漫游与全景拼接的关键技术研究的开题报告

一、选题背景

随着虚拟现实技术的发展，人们对于三维场景漫游与全景拼接技术的需求也越来越高。三维场景漫游技术可以实现用户在虚拟场景中自由运动、观察、交互等功能，具有广泛的应用前景。而全景拼接技术则可以将多张图片拼接成一个完整的全景图像，为用户提供更加完整、真实的观察体验。因此，针对三维场景漫游与全景拼接技术的研究与开发，具有高度的实用价值和理论意义。

二、研究目的

本文旨在探究三维场景漫游与全景拼接技术的关键技术，包括场景建模、导航方式、交互方式、全景图像拼接等方面。通过对现有技术的归纳总结，分析其存在的问题及不足之处，提出解决方案和改进措施，为该领域的研究和应用提供有益的参考意见。

三、研究内容

1.三维场景建模技术的研究

通过对不同场景建模技术的研究，包括三维扫描、CAD设计、数据挖掘等方法，并对其优缺点进行比较和分析。同时，对虚拟现实场景的设计、制作和优化等方面进行深入探究。

2.导航方式与交互方式的研究

针对不同用户需求和行为方式，研究不同的导航方式和交互方式，如手势控制、VR头显、全息投影等方法，并对其应用场景和效果进行实验比较。

3.全景图像拼接技术的研究

探究不同全景图像拼接技术，包括基于特征点匹配的拼接算法、基于区域分块的拼接算法等，并进行实验比较和优化措施探究。

四、研究意义

本文的研究成果将为三维场景漫游和全景拼接技术的应用和发展提供参考和借鉴。同时，研究过程中发现的问题和改进方案，也可为相关领域的研究和实践提供启示和思路，促进虚拟现实技术的发展和应用。

五、研究方法 本文将采用文献综述、实验比较等方法进行研究。结合已有的实验研究成果，对三维场景漫游和全景拼接的关键技术进行总结和归纳，提出针对性的研究设计，并通过实验比较和评估，验证其有效性和实用性。

六、预期成果

本研究预期可以提出一套完整的三维场景漫游和全景拼接技术解决方案，包括场景建模、导航方式、交互方式、全景图像拼接等方面，并对其进行实验比较和优化改进。同时，预期产生1~2篇高水平科研论文，并将相关成果推广应用到虚拟现实领域。