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文档简介

硕士学位论文答辩答辩人：赵春林导 师：

王良 副教授基于三维全景快速建模的变电站可视化的研究和应用报告内容1234课题背景及研究意义研究内容及采取方案主要成果展示建模方法比较总结与展望2531、课题背景及研究意义一、课题背景(1)电力系统调控一体的发展，对变电站综合监控提出了新需求(2)现有监控系统显示变电站监控信息形式比较单一

(3)变电站仿真建模耗时长，不利于大量推广二、研究意义研究变电站快速建模的方法，提高监控信息综合显示程度和真实感，便于建模系统的推广应用。42、研究内容及采取方案研究内容:变电站建模全景场景构建全景场景与三维模型的结合设备状态信息的展示2、研究内容及采取方案图2-1

系统整体构成5图2-2

变电站全景视点图像采集一、变电站建模(1)场景合成（获取实景照片）获取变电站场景的真实照片，然后通过全景合成软件拼接成全景图像。—使用数码相机获取变电站场景照片视角1视角2相机位置62、研究内容及采取方案图2-3

相机旋转取景示意图2、研究内容及采取方案一、变电站建模(1)场景合成（场景模型）柱面体的半径R与高度H的比例应该与实际拍摄场景时相机取景半径r和取景高度h之间比例接近满足如下关系，即：R

=

rH

2h7图2-4

相机旋转取景示意图—使用3Dmax进行建模2、研究内容及采取方案(2)设备模型使用透明的三维模型，通过区域覆盖的方式响应鼠标的点击，如果发生设备或运行异常，则模型替换为警示模型。图2-5设备模型82、研究内容及采取方案二、全景场景构建场景模型组装过程：1、加载视点场景模型；2、设置视点位置；3、保存场景位置信息。图2-6变电站场景模型组装92、研究内容及采取方案图2-8

相机旋转取景示意图10三、全景场景与三维模型的结合配置完场景模型之后，加载设备模型，定位设备的位置，填写相关信息，然后保存。—使用OSG(Open

Scene

Graph)管理场景和渲染绘制11四、设备状态信息的展示消息总线发布消息后，场景中可以展示系统运行的状态信息。实现在全景漫游背景下，对运行状态的监控查看。2、研究内容及采取方案2、研究内容及采取方案开始三维渲染引擎场景组装加载场景模型配置场景场景漫游加载场景配置文件保存配置文件结束图2-9

系统运行流程图全景漫游是否有配置文件是否12133、主要成果展示一、通过全景合成技术构建变电站全景场景二、实现流畅的全景漫游，并适时在全景中显示设备模型

三、根据消息总线数据源，显示设备运行的不同状态和信息14传统三维建模方式以精确建模满足虚拟现实的真实性，导致了建模过程复杂、耗时。4、建模方法比较模型分类模型名称工作量（人•时）场景模型天空盒10保护室10设备模型变压器80刀闸60开关60总工作量220传统三维建模方式设备建模工作量模型分类工作量（人•时）视点场景模型20透明设备模型10总工作量30全景建模方式工作量155、总结与展望总结一、实现了以全景建模为基础的快速建模方式以全景合成图像与柱形模型结合构建全景场景二、以区域模型配合真实

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