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城区10kV电力配网三维应用系统的设计与实现

作 者: 李江
导 师: 邱春霞
学 校: 西安科技大学
专 业: 地图学与地理信息系统
关键词: 电力配网 三维模型 Skyline 三维地理信息系统
分类号: TM769
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 48次
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内容摘要


当今社会,电力工业已成为国民经济发展的保障,它在整个人类文明社会中扮演越来越重要的角色。配电网作为电网中一个重要的分支,它直接与供电用户相联系,是电力系统的重要组成部分。配电网地域分布广泛,电气设备的种类和数量众多,是一个巨大的信息载体,在配电网中不但涉及了大量的诸如地理特征、网架结构和配电设备的属性等静态信息,还存在电力系统实时运行状态等动态信息。然而,传统的二维电力GIS系统只是简单的图形加注记的方式,很难真实直观地反映电力线路走向、设备的周围地形和建筑物情况,无法为电力设计规划人员和电力抢修人员提供一个真实的工作环境信息。然而,随着计算机技术、通信技术和三维GIS等技术的不断发展和行业化应用,使得这些技术对于建立电力配网三维应用系统提供了有力的技术支持。本文通过对Skyline软件体系的各个模块的研究,结合其在其他行业的应用和配电单位用户需求,从三维场景制作、三维模型制作、模型数据组织与管理和电力配网系统开发等方面详细论述了建立电力配网三维应用系统的各项工作的主要内容和实现方法,总结了一套相对完整的技术流程和实现过程。系统中使用的三维模型数据采用3DSMax建模工具建设完成,三维地形数据则采用TerrainBuilder软件进行建设,最后整个系统使用的场景工程Fly文件则在Terraexplorer Pro中进行整合。系统实现以Visual Studio2005作为开发环境,采用C#语言调用Skyline提供的功能接口进行系统二次开发,最终系统实现了三维浏览漫游、测量功能、设备属性查看、规划设计和设备报表等功能。电力配网三维应用系统以遥感影像和DEM数据建立真实的三维地形场景,并且以直观的三维模型代替抽象的二维地图符号,同时将设备的属性信息和三维模型进行直接挂钩,真正达到了图形数据(模型数据)和属性信息的无缝结合,为各种空间分析创造了良好的条件,为设备管理、规划设计、设备抢修等工作提供真实的三维信息化服务,大力提高了电力配网信息化水平和服务水平。

全文目录


摘要  2-4
ABSTRACT  4-9
1 绪论  9-15
  1.1 选题的背景  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
  1.3 发展趋势  12-13
  1.4 本文研究的主要内容  13
  1.5 研究的目的和意义  13-15
2 主流三维 GIS 软件介绍  15-21
  2.1 主流 3DGIS 软件性能比较  15-16
  2.2 Skyline 软件体系介绍  16-19
    2.2.1 数据生产-TerraBuilder  16-17
    2.2.2 数据编辑-TerraExplorer Pro  17-18
    2.2.3 数据网络发布-TerraGate、矢量数据发布 SFS  18-19
  2.3 Skyline 软件优势  19-20
  2.4 本章小结  20-21
3 技术路线和系统设计  21-26
  3.1 技术路线  21-22
  3.2 系统设计  22-25
    3.2.1 系统需求分析  22
    3.2.2 系统设计原则  22-23
    3.2.3 系统总体设计  23
    3.2.4 系统详细设计  23-25
  3.3 本章小结  25-26
4 数据准备  26-30
  4.1 数据来源  26
  4.2 影像数据  26-27
    4.2.1 影像几何纠正  26-27
    4.2.2 影像融合镶嵌  27
    4.2.3 影像裁剪  27
  4.3 DEM 数据  27-28
    4.3.1 DEM 概念  27
    4.3.2 DEM 数据制作  27-28
    4.3.3 DEM 分辨率  28
  4.4 电力线路数据  28
  4.5 基础地理数据  28-29
  4.6 本章小结  29-30
5 三维场景景观建设  30-45
  5.1 三维地形场景建设  30-35
    5.1.1 影像加载  31-32
    5.1.2 高程数据加载  32-33
    5.1.3 矢量数据加载  33-35
  5.2 三维电力设施模型建设  35-44
    5.2.1 建模技术  35-39
    5.2.2 模型整体要求  39
    5.2.3 精模制作和贴图规范  39-40
    5.2.4 模型建设流程  40-43
    5.2.5 建筑物模型编码  43-44
    5.2.6 建模效果  44
  5.3 本章小结  44-45
6 电力配网三维应用系统建设  45-70
  6.1 COM 简介  45
  6.2 TerraExplorer Pro 接口简介  45-47
  6.3 系统建设  47-57
    6.3.1 插件安装  47-48
    6.3.2 添加控件  48-49
    6.3.3 界面设计  49-50
    6.3.4 接口实例化  50
    6.3.5 事件和委托  50-51
    6.3.6 功能开发关键技术  51-57
  6.4 系统功能实现  57-67
    6.4.1 基本功能  57-61
    6.4.2 展示功能  61-62
    6.4.3 查询定位功能  62-63
    6.4.4 线路巡线功能  63-64
    6.4.5 规划电力线路功能  64-65
    6.4.6 设备报表功能  65-67
    6.4.7 其他功能  67
  6.5 系统特点  67-69
    6.5.1 采用世界先进的“数字地球”技术  67-68
    6.5.2 承载海量数据,运行效率高  68
    6.5.3 实现大场景的无缝浏览  68
    6.5.4 实用性强  68-69
    6.5.5 可扩展性强  69
    6.5.6 三维场景发布功能强大  69
  6.6 本章小结  69-70
7 结论  70-72
  7.1 总结  70
  7.2 展望  70-72
致谢  72-73
参考文献  73-74

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的自动化 > 电子计算机在电力系统中的应用
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