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當(dāng)前位置：軟件開(kāi)發(fā)首頁(yè)>>軟件開(kāi)發(fā)最新動(dòng)態(tài)>>石開(kāi)三維仿真系統(tǒng)應(yīng)用—電力三維仿真系統(tǒng)（二）

在昨天的文章，石開(kāi)三維仿真系統(tǒng)應(yīng)用——電力三維仿真系統(tǒng)（一）中我們簡(jiǎn)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(yīng)用的必要性的內(nèi)容，今天來(lái)介紹三維仿真系統(tǒng)應(yīng)用之電力三維仿真系統(tǒng)（二）。

 

石開(kāi)三維仿真系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)介紹

 

1）系統(tǒng)功能優(yōu)勢(shì)

針對(duì)三維現(xiàn)場(chǎng)仿真系統(tǒng)的以上特點(diǎn)，我們必須采取相應(yīng)措施嚴(yán)加控制，其中最重要的一項(xiàng)就是對(duì)三維仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的組合和劃分，應(yīng)該盡量保持?jǐn)?shù)據(jù)分界的清晰，以便與外部劃清界限，保持高度的獨(dú)立性，只有這樣才能對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理。任何一個(gè)系統(tǒng)都必須輕耦合、重內(nèi)聚，只有這樣才能保持系統(tǒng)的相對(duì)獨(dú)立性，使之成為一個(gè)比較獨(dú)立的產(chǎn)品。要保持系統(tǒng)的獨(dú)立性，首先必須保持?jǐn)?shù)據(jù)的相對(duì)獨(dú)立性。因此在三維數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)過(guò)程中我們把圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行分離，這樣就只有設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)表與外界有聯(lián)系.當(dāng)需要和外界進(jìn)行接口方面的操作時(shí)可以只改變?cè)O(shè)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(shè)備的屬性數(shù)據(jù)時(shí)，可以采用物化視圖的方式進(jìn)行，物化視圖是建立在數(shù)據(jù)鏈路的基礎(chǔ)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(shí)進(jìn)行映射。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在眾多相關(guān)技術(shù)如計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)和人工智能等基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。最早只能在工作站以上的硬件環(huán)境下才能進(jìn)行，研究開(kāi)發(fā)和使用都受到一定限制。PC技術(shù)的飛速發(fā)展為虛擬技術(shù)的推廣提供了契機(jī)，在最近十年里獲得了極大的發(fā)展，目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)己經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。

目前，要構(gòu)建一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)主要方案如下：用圖形開(kāi)發(fā)庫(kù)和高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)。圖形開(kāi)發(fā)庫(kù)通常采用3D實(shí)現(xiàn)軟件，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言主要為高級(jí)程序語(yǔ)言。優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)發(fā)靈活，適用性強(qiáng)；另外還采用專業(yè)三維虛擬開(kāi)發(fā)工具，它制作的虛擬環(huán)境效果清晰，功能強(qiáng)大。合理運(yùn)用三維場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)控件，封裝了圖形開(kāi)發(fā)庫(kù)的元素，保留了熟悉的屬性、事件和方法，通過(guò)在程序設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)修改控件的屬性、調(diào)用控件、在控件的事件中加入程序代碼即可方便、迅速開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的電力三維現(xiàn)場(chǎng)仿真顯示系統(tǒng)應(yīng)用軟件。由于供電段的復(fù)雜性，大量設(shè)備重復(fù)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(chǎng)景驅(qū)動(dòng)控件進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2）系統(tǒng)空間模塊優(yōu)勢(shì)

在線路中，主要管理的設(shè)備對(duì)象為：電桿、架空線、電纜、變電站、開(kāi)關(guān)站、T接箱，接地線，各種警示牌、電纜井等。每種設(shè)備單獨(dú)存儲(chǔ)：

三維空間系統(tǒng)是融計(jì)算機(jī)圖形和三維數(shù)據(jù)于一體，存儲(chǔ)和處理空間信息的高新技術(shù)，它把三維位置和相關(guān)屬性有機(jī)結(jié)合起來(lái)，根據(jù)實(shí)際需要準(zhǔn)確、真實(shí)、圖文并茂地輸出給用戶，滿足用戶對(duì)空間信息的要求，借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá)，進(jìn)行各種輔助決策。

3）系統(tǒng)使用優(yōu)勢(shì)

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(shì)：

（1）三維空間系統(tǒng)在分析處理問(wèn)題中使用了空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，并通過(guò)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(yīng)用，從而提供了認(rèn)識(shí)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(chǔ)了圖形。

（2）三維空間系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)空間分析，通過(guò)利用空間解析式模型來(lái)分析空間數(shù)據(jù)，三維空間系統(tǒng)的成功應(yīng)用依賴于空間分析模型的研究與設(shè)計(jì)。

（3）對(duì)于供電段而言，三維的現(xiàn)場(chǎng)模擬演示系統(tǒng)可以將公司管轄區(qū)域的所有電力設(shè)施進(jìn)行分類和組合。供電段的維修指揮人員，可以通過(guò)三維操作演示系統(tǒng)很客觀的對(duì)工程的操作方法進(jìn)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(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)有個(gè)詳細(xì)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行了解和分析。

4）系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入優(yōu)勢(shì)

可以很方便的向三維虛擬場(chǎng)景增加任意一個(gè)三維模型(如：3DS、OpenFlight 格式)。加入的三維模型就如同真實(shí)的物件一樣，具有顏色、質(zhì)感等等在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中進(jìn)行存儲(chǔ)。等使用者需要使用這些模塊的時(shí)候可以很直接的從系統(tǒng)的模塊面板組中調(diào)出來(lái)。整個(gè)的演示操作過(guò)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(shì)

該系統(tǒng)主要包括以下功能優(yōu)勢(shì)：

(1)、靈活的運(yùn)動(dòng)模式。

用戶可以在三維虛擬場(chǎng)景中自由控制前、后、左、右、上、下六個(gè)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(biāo)屬性信息查詢。

用戶可以在三維虛擬場(chǎng)景中查詢目標(biāo)的屬性（例如；對(duì)于電力設(shè)施可以查詢的屬性有：電力設(shè)施的名稱、電力設(shè)施的占地面積、電力設(shè)施的高度、電力設(shè)施的建造時(shí)間、電力設(shè)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(biāo)

三維供電系統(tǒng)的虛擬空間是動(dòng)態(tài)的、可操縱的，我們可以借助于一些專門的外部設(shè)備(如普通鍵盤和鼠標(biāo))以自然的方式來(lái)操縱供電段虛擬環(huán)境的設(shè)備，供電段虛擬環(huán)境可對(duì)這種操縱作出響應(yīng)(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(chǎng)仿真顯示系統(tǒng)將與電力設(shè)施相關(guān)的設(shè)備（ 變電設(shè)備  、輸電設(shè)備、施工及檢修設(shè)備　等）及屬性信息與相應(yīng)地理空間數(shù)據(jù)有機(jī)地結(jié)合在一起，可進(jìn)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(dá)形式以及強(qiáng)大的空間分析。是供電段施工、維修的行之有效的輔助工具?；诒鞠到y(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在統(tǒng)一安排和指導(dǎo)下建立起電力設(shè)施相關(guān)的設(shè)備管理系統(tǒng)，通過(guò)智能化的物理和邏輯資源管理，結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)輔助實(shí)現(xiàn)電力設(shè)施相關(guān)的設(shè)備和傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織和優(yōu)化，為維修和指揮部門提供有分量的分析；實(shí)現(xiàn)地圖顯示電力設(shè)施的分布和管理；實(shí)現(xiàn)電力設(shè)施相關(guān)的設(shè)備基本數(shù)據(jù)模型的建設(shè)和維護(hù)管理；實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)施相關(guān)的設(shè)備在維修時(shí)準(zhǔn)確無(wú)誤進(jìn)行指揮操作。

軟件開(kāi)發(fā)的意圖為便于供電段在電力搶修時(shí)的指揮演示操作、培訓(xùn)提高電力搶修人員的業(yè)務(wù)技能、規(guī)范基層電力搶修人員業(yè)務(wù)操作、準(zhǔn)確定位到故障發(fā)生地點(diǎn)。

  

系統(tǒng)特殊效果

(1)、逼真的天空效果，可以和現(xiàn)實(shí)世界真實(shí)的天空媲美。

(2)、模型的結(jié)構(gòu)效果。

(3)、三維虛擬場(chǎng)景的真實(shí)的效果。