【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于特高压输电线路工程设计领域，特别是涉及到一种基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计方法。
技术介绍
1、随着工程水土保持设计要求的提高，特高压输电线路工程需要对每个杆塔开展水土保持设计，用于指导施工。对于水土保持工程措施(挡土墙等永久措施)，需要根据杆塔基础位置和周边地形设计措施的布设位置、长度，并且估算措施的工程量。
2、现有技术对地形的勘测是利用无人机航飞得到亚米级dem，进行地形初测，再人工现场测量进行终勘，并用绘图软件绘制二维等高线图。然后基于地形勘测，对水土保持工程措施的设计是在二维等高线图的基础上，利用绘图软件绘制措施布设的位置，统计措施长度。另外根据措施长度和每延米的工程量计算出该项措施的工程量(材料体积)。
3、但是现有技术存在如下缺陷：
4、(1)地形勘测中无人机航拍生成dem分辨率是亚米级的，不满足水保措施设计要求；必须再进行终勘测量，终勘测量的外业测量和内业绘图主要依赖人工，自动化程度较低，工作量大。
5、(2)二维等高线图不够直观，判读有一定门槛，对水保工程措施设计者不够友好。
6、(3)措施长度测量了投影长度，措施工量用措施长度与单位工量相乘，未考虑地形起伏，与实际有出入。
7、(4)施工人员查看二维图纸不够直观，将图纸“翻译”成实体措施进行施工，有难度。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计方法，节省时间与人工，使水保措
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计方法，包括：
4、s1、采集杆塔地形的高密度激光点云数据，通过计算机系统生成高精度dem；
5、s2、计算机系统自动解析高精度dem的xyz坐标信息，得到杆塔周边的三维立体地形模型；
6、s3、在计算机系统建立水保工程措施的措施截面尺寸和三维措施模型的对应关系，形成措施参数库；
7、s4、计算机系统基于杆塔周边的三维立体地形模型，从措施参数库选择措施型号，自动绘制措施各个节点，得到措施三维立体模型；
8、s5、计算机系统基于措施三维立体模型自动计算措施长度和工程量；
9、s6、计算机系统基于高精度dem按高差间隔自动生成二维等高线地形图，并根据措施三维立体模型中措施各个节点的xy坐标将措施绘制在所述二维等高线地形图上，得到措施设计图，与措施三维立体模型一起供施工人员判读。
10、进一步的，步骤s1具体包括：
11、s101、无人机搭载激光扫描设备，导入杆塔的航线，通过激光扫描获取杆塔地形的高密度激光点云数据；
12、s102、通过计算机系统进行高密度激光点云数据预处理，去除噪声点；
13、s103、通过计算机系统将点云数据分类，通过地面点模型处理获取高程信息，得到数字高程模型。
14、进一步的，步骤s3中建立的对应关系包括不同型号的措施，每种型号措施的措施截面尺寸包括上口宽、下口宽、深度等多个参数。
15、进一步的，步骤s4中，360度旋转杆塔周边的三维立体地形模型，多角度查询地面高程、地形起伏、塔腿基础位置，然后基于地面高程、地形起伏、塔腿基础位置从措施参数库选择措施以及型号。
16、进一步的，步骤s5中所述措施长度基于措施三维立体模型的地形起伏计算得到，所述工程量按照措施三维立体模型的体积计算得到。
17、本专利技术另一方面还提出了一种基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计系统，包括：
18、采集模块：采集杆塔地形的高密度激光点云数据，生成高精度dem；
19、解析模块：自动解析高精度dem的xyz坐标信息，得到杆塔周边的三维立体地形模型；
20、参数库模块：建立水保工程措施的措施截面尺寸和三维措施模型的对应关系，形成措施参数库；
21、措施模型模块：计算机系统基于杆塔周边的三维立体地形模型，从措施参数库选择措施型号，自动绘制措施各个节点，得到措施三维立体模型；
22、计算模块：计算机系统基于措施三维立体模型自动计算措施长度和工程量；
23、二维图模块：计算机系统基于高精度dem按高差间隔自动生成二维等高线地形图，并根据措施三维立体模型中措施各个节点的xy坐标将措施绘制在所述二维等高线地形图上，得到措施设计图，与措施三维立体模型一起供施工人员判读。
24、进一步的，采集模块包括：
25、无人机单元：无人机搭载激光扫描设备，导入杆塔的航线，通过激光扫描获取杆塔地形的高密度激光点云数据；
26、预处理单元：通过计算机系统进行高密度激光点云数据预处理，去除噪声点；
27、dem单元：通过计算机系统将点云数据分类，通过地面点模型处理获取高程信息，得到数字高程模型。
28、进一步的，参数库模块包括不同型号的措施，每种型号措施的措施截面尺寸包括上口宽、下口宽、深度等多个参数。
29、进一步的，措施模型模块中包括查询单元，用于360度旋转杆塔周边的三维立体地形模型，多角度查询地面高程、地形起伏、塔腿基础位置，然后基于地面高程、地形起伏、塔腿基础位置从措施参数库选择措施以及型号。
30、进一步的，计算模块中包括：
31、措施长度计算单元：基于措施三维立体模型的地形起伏计算得到措施长度；
32、工作量计算单元：按照措施三维立体模型的体积计算得到工作量。
33、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
34、1、本专利技术基于杆塔周边地形的激光点云数据，可生成高精度dem，得到三维立体地形模型，自动化程度高，节省人工与时间；
35、2、三维立体地形模型能够多角度、更直观看到地形起伏，设计措施更方便；
36、3、措施工程量按实际地形起伏计算自动计算，更精确，更自动；
37、4、施工人员除了二维图纸，还可直观看三维场景和模型，降低判读设计图纸的难度。
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1.一种基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计方法，其特征在于，步骤S1具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计方法，其特征在于，步骤S3中建立的对应关系包括不同型号的措施，每种型号措施的措施截面尺寸包括上口宽、下口宽、深度等多个参数。
4.根据权利要求1所述的基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计方法，其特征在于，步骤S4中，360度旋转杆塔周边的三维立体地形模型，多角度查询地面高程、地形起伏、塔腿基础位置，然后基于地面高程、地形起伏、塔腿基础位置从措施参数库选择措施以及型号。
5.根据权利要求1所述的基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计方法，其特征在于，步骤S5中所述措施长度基于措施三维立体模型的地形起伏计算得到，所述工程量按照措施三维立体模型的体积计算得到。
6.一种基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求
8.根据权利要求6所述的基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计系统，其特征在于，参数库模块包括不同型号的措施，每种型号措施的措施截面尺寸包括上口宽、下口宽、深度等多个参数。
9.根据权利要求6所述的基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计系统，其特征在于，措施模型模块中包括查询单元，用于360度旋转杆塔周边的三维立体地形模型，多角度查询地面高程、地形起伏、塔腿基础位置，然后基于地面高程、地形起伏、塔腿基础位置从措施参数库选择措施以及型号。
10.根据权利要求6所述的基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计系统，其特征在于，计算模块中包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计方法，其特征在于，步骤s1具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计方法，其特征在于，步骤s3中建立的对应关系包括不同型号的措施，每种型号措施的措施截面尺寸包括上口宽、下口宽、深度等多个参数。
4.根据权利要求1所述的基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计方法，其特征在于，步骤s4中，360度旋转杆塔周边的三维立体地形模型，多角度查询地面高程、地形起伏、塔腿基础位置，然后基于地面高程、地形起伏、塔腿基础位置从措施参数库选择措施以及型号。
5.根据权利要求1所述的基于三维模型的特高压输电线路工程水保措施设计方法，其特征在于，步骤s5中所述措施长度基于措施三维立体模型的地形起伏计算得到，所述工程量...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志斌，谭荣荣，赵冰清，胡博，李洋，刘永涛，
申请(专利权)人：北京洛斯达科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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