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當前位置：軟件開發(fā)首頁>>軟件開發(fā)最新動態(tài)>>石開三維仿真系統(tǒng)應用—電力三維仿真系統(tǒng)（二）

在昨天的文章，石開三維仿真系統(tǒng)應用——電力三維仿真系統(tǒng)（一）中我們簡要介紹了：電力三維仿真系統(tǒng)的概念、電力行業(yè)現(xiàn)狀、三維仿真系統(tǒng)在電力行業(yè)應用的必要性的內容，今天來介紹三維仿真系統(tǒng)應用之電力三維仿真系統(tǒng)（二）。

 

石開三維仿真系統(tǒng)優(yōu)勢介紹

 

1）系統(tǒng)功能優(yōu)勢

針對三維現(xiàn)場仿真系統(tǒng)的以上特點，我們必須采取相應措施嚴加控制，其中最重要的一項就是對三維仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行有效的組合和劃分，應該盡量保持數(shù)據(jù)分界的清晰，以便與外部劃清界限，保持高度的獨立性，只有這樣才能對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行有效的管理。任何一個系統(tǒng)都必須輕耦合、重內聚，只有這樣才能保持系統(tǒng)的相對獨立性，使之成為一個比較獨立的產(chǎn)品。要保持系統(tǒng)的獨立性，首先必須保持數(shù)據(jù)的相對獨立性。因此在三維數(shù)據(jù)設計過程中我們把圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行分離，這樣就只有設備的屬性數(shù)據(jù)表與外界有聯(lián)系.當需要和外界進行接口方面的操作時可以只改變設備的屬性數(shù)據(jù)，而圖形數(shù)據(jù)可以維持原狀。

要更新設備的屬性數(shù)據(jù)時，可以采用物化視圖的方式進行，物化視圖是建立在數(shù)據(jù)鏈路的基礎上的，它可以把其他系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)按照一定的條件分時進行映射。

虛擬現(xiàn)實技術是在眾多相關技術如計算機圖形學、仿真技術、多媒體技術、傳感器技術和人工智能等基礎上發(fā)展起來的。最早只能在工作站以上的硬件環(huán)境下才能進行，研究開發(fā)和使用都受到一定限制。PC技術的飛速發(fā)展為虛擬技術的推廣提供了契機，在最近十年里獲得了極大的發(fā)展，目前虛擬現(xiàn)實技術己經(jīng)獲得了廣泛的應用。

目前，要構建一個虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要方案如下：用圖形開發(fā)庫和高級語言開發(fā)。圖形開發(fā)庫通常采用3D實現(xiàn)軟件，開發(fā)語言主要為高級程序語言。優(yōu)點是開發(fā)靈活，適用性強；另外還采用專業(yè)三維虛擬開發(fā)工具，它制作的虛擬環(huán)境效果清晰，功能強大。合理運用三維場景驅動控件，封裝了圖形開發(fā)庫的元素，保留了熟悉的屬性、事件和方法，通過在程序設計和運行時修改控件的屬性、調用控件、在控件的事件中加入程序代碼即可方便、迅速開發(fā)出高質量的電力三維現(xiàn)場仿真顯示系統(tǒng)應用軟件。由于供電段的復雜性，大量設備重復放置，而且操作頻繁，必須創(chuàng)建真正的交互式的3D世界才能滿足要求，最適合采用三維場景驅動控件進行設計。

2）系統(tǒng)空間模塊優(yōu)勢

在線路中，主要管理的設備對象為：電桿、架空線、電纜、變電站、開關站、T接箱，接地線，各種警示牌、電纜井等。每種設備單獨存儲：

三維空間系統(tǒng)是融計算機圖形和三維數(shù)據(jù)于一體，存儲和處理空間信息的高新技術，它把三維位置和相關屬性有機結合起來，根據(jù)實際需要準確、真實、圖文并茂地輸出給用戶，滿足用戶對空間信息的要求，借助其獨有的空間分析功能和可視化表達，進行各種輔助決策。

3）系統(tǒng)使用優(yōu)勢

與平面的演示操作系統(tǒng)相比，三維空間系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：

（1）三維空間系統(tǒng)在分析處理問題中使用了空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，并通過三維操作演示系統(tǒng)將兩者聯(lián)系在一起共同管理、分析和應用，從而提供了認識三維現(xiàn)象的一種新的思維方法；而操作演示系統(tǒng)則只有屬性三維數(shù)據(jù)的管理，即使存儲了圖形。

（2）三維空間系統(tǒng)強調空間分析，通過利用空間解析式模型來分析空間數(shù)據(jù)，三維空間系統(tǒng)的成功應用依賴于空間分析模型的研究與設計。

（3）對于供電段而言，三維的現(xiàn)場模擬演示系統(tǒng)可以將公司管轄區(qū)域的所有電力設施進行分類和組合。供電段的維修指揮人員，可以通過三維操作演示系統(tǒng)很客觀的對工程的操作方法進行很方便的演示操作。供電段的工程操作人員，也可以從演示系統(tǒng)中對施工現(xiàn)場有個詳細的了解。三維操作演示系統(tǒng)較以往平面的演示系統(tǒng)而言，可以更好的對現(xiàn)場的情況進行了解和分析。

4）系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入優(yōu)勢

可以很方便的向三維虛擬場景增加任意一個三維模型(如：3DS、OpenFlight 格式)。加入的三維模型就如同真實的物件一樣，具有顏色、質感等等在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中進行存儲。等使用者需要使用這些模塊的時候可以很直接的從系統(tǒng)的模塊面板組中調出來。整個的演示操作過程就如同搭建積木和玩3D操作游戲一般便捷。

5）系統(tǒng)操作優(yōu)勢

該系統(tǒng)主要包括以下功能優(yōu)勢：

(1)、靈活的運動模式。

用戶可以在三維虛擬場景中自由控制前、后、左、右、上、下六個方向，

也可以快速切換到感興趣的地方。

(2)、三維環(huán)境下的目標屬性信息查詢。

用戶可以在三維虛擬場景中查詢目標的屬性（例如；對于電力設施可以查詢的屬性有：電力設施的名稱、電力設施的占地面積、電力設施的高度、電力設施的建造時間、電力設施的用途等等）

(3)、多種瀏覽方式。

用戶即可以自由交互式瀏覽，也可以選擇行走和飛行瀏覽方式。

系統(tǒng)建成后目標

三維供電系統(tǒng)的虛擬空間是動態(tài)的、可操縱的，我們可以借助于一些專門的外部設備(如普通鍵盤和鼠標)以自然的方式來操縱供電段虛擬環(huán)境的設備，供電段虛擬環(huán)境可對這種操縱作出響應(根椐3維系統(tǒng)仿真算法)，以完成供電段的仿真。

三維現(xiàn)場仿真顯示系統(tǒng)將與電力設施相關的設備（ 變電設備  、輸電設備、施工及檢修設備　等）及屬性信息與相應地理空間數(shù)據(jù)有機地結合在一起，可進行空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理及交互操作，具有直觀的圖形表達形式以及強大的空間分析。是供電段施工、維修的行之有效的輔助工具。基于本系統(tǒng)可以實現(xiàn)在統(tǒng)一安排和指導下建立起電力設施相關的設備管理系統(tǒng)，通過智能化的物理和邏輯資源管理，結合GIS地理信息系統(tǒng)技術輔助實現(xiàn)電力設施相關的設備和傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡組織和優(yōu)化，為維修和指揮部門提供有分量的分析；實現(xiàn)地圖顯示電力設施的分布和管理；實現(xiàn)電力設施相關的設備基本數(shù)據(jù)模型的建設和維護管理；實現(xiàn)對電力設施相關的設備在維修時準確無誤進行指揮操作。

軟件開發(fā)的意圖為便于供電段在電力搶修時的指揮演示操作、培訓提高電力搶修人員的業(yè)務技能、規(guī)范基層電力搶修人員業(yè)務操作、準確定位到故障發(fā)生地點。

  

系統(tǒng)特殊效果

(1)、逼真的天空效果，可以和現(xiàn)實世界真實的天空媲美。

(2)、模型的結構效果。

(3)、三維虛擬場景的真實的效果。