.緒論1.1國(guó)內(nèi)外電網(wǎng)GIS的發(fā)展概況GIS的出現(xiàn)開(kāi)始于二十世紀(jì)六十年代。世界上第一個(gè)GIS的出現(xiàn)是在1963年加拿大土地調(diào)查局為了對(duì)調(diào)查得到的龐大的土地調(diào)查資料進(jìn)行有效的處理，而由R.F.Tominson提出建立。二十世紀(jì)七十年代之后，由于計(jì)算機(jī)的軟件設(shè)備和硬件設(shè)備的更新速度很快，尤其是使用那些可以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)的磁盤(pán)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入、檢索、儲(chǔ)存、輸出，為那些復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理提供了有力的技術(shù)支持。GIS的應(yīng)用和普及的腳步加快的時(shí)代是在二十世紀(jì)八十年代，計(jì)算機(jī)發(fā)展迅猛GIS也逐步邁向成熟的道路。電網(wǎng)GIS早期的形式是CAD數(shù)據(jù)庫(kù)，之后逐漸的發(fā)展到傳統(tǒng)GIS的應(yīng)用時(shí)期，到二十世紀(jì)九十年代初期，電網(wǎng)GIS開(kāi)始發(fā)展AM/FM/GIS這一新穎的應(yīng)用。在二十世紀(jì)末，本世紀(jì)初，我國(guó)逐漸開(kāi)始電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)，約2000年，國(guó)內(nèi)GIS的建設(shè)看似一片蓬勃發(fā)展，許多大型企業(yè)紛紛上馬，但最后許多企業(yè)都以失敗告終。主要原因是：1、當(dāng)時(shí)我國(guó)的軟件發(fā)展還處在初期階段，不具備軟件行業(yè)的大環(huán)境；2、管理和技術(shù)存在問(wèn)題；3、系統(tǒng)中的電網(wǎng)資源是整個(gè)電力系統(tǒng)中的支撐性信息。而當(dāng)時(shí)考慮問(wèn)題只放眼于局部，建成的GIS的信息只是單個(gè)項(xiàng)目的，形成獨(dú)立的信息。而現(xiàn)今的電網(wǎng)GIS已經(jīng)與傳統(tǒng)的GIS建設(shè)構(gòu)想思路有許多的不同，可以說(shuō)是在不斷的創(chuàng)新，不僅在管理，技術(shù)上，還在各個(gè)行業(yè)中，基本上都具備了實(shí)施建設(shè)電網(wǎng)GIS的條件。1.2研究意義及主要內(nèi)容電能在當(dāng)今世界上是不可缺少的，隨著國(guó)家的發(fā)展和人民生活水平的提高，電能變得越來(lái)越重要。為了提高電網(wǎng)的可靠性，提高供電質(zhì)量，保證高質(zhì)量的電能源源不斷的提供給用戶，而進(jìn)行三維電網(wǎng)建設(shè)是最好的選擇。傳統(tǒng)GIS模型是使用計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的地理空間進(jìn)行分割，這種分割是很不協(xié)調(diào)的，讓人覺(jué)得很抽象難以理解，就會(huì)讓我們認(rèn)識(shí)到地理空間的認(rèn)知模型與經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后得到的模型無(wú)法對(duì)應(yīng)上，顯得計(jì)算機(jī)模型不真實(shí)，在表達(dá)復(fù)雜的地理實(shí)體中，很難讓人滿意，更加難以滿足現(xiàn)實(shí)世界中的各個(gè)特征的要求。在GIS軟件的開(kāi)發(fā)中，語(yǔ)義分割的合理性是很重要的，不合理就將很難真實(shí)的表現(xiàn)出現(xiàn)實(shí)地理空間中實(shí)體與實(shí)體間的關(guān)系，這就會(huì)影響到更高層次的分析與處理操作的實(shí)現(xiàn)。有需求就有動(dòng)力去發(fā)展，隨著計(jì)算機(jī)迅速的發(fā)展，那些空間數(shù)據(jù)的模型和結(jié)構(gòu)就提出了更多的要求，而要達(dá)到這些要求，僅僅停留在傳統(tǒng)的地理空間數(shù)據(jù)模型階段是不行的，傳統(tǒng)的地理空間數(shù)據(jù)模型的弊端越來(lái)越明顯，這一模型只是表達(dá)地理空間現(xiàn)在的信息，是不變的單一的，它無(wú)法表達(dá)地理空間以前的變化過(guò)程。而三維GIS是在現(xiàn)在開(kāi)放式信息技術(shù)框架體系下，與現(xiàn)在有的相關(guān)系統(tǒng)融合與銜接，以數(shù)字地球作為載體，應(yīng)用高清的影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、高精度電網(wǎng)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，再以三維可視化作為那些收集到的信息的表達(dá)方式，最終形成電網(wǎng)的三維可視化。使用三維可視化這一最新的技術(shù)和地理空間信息技術(shù)來(lái)建立一個(gè)“三維電網(wǎng)”，從而對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)的管理，降低電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)成本；為電網(wǎng)涉及到的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、基建、生產(chǎn)運(yùn)行各個(gè)部門(mén)管理提供宏觀決策支持服務(wù)，為堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)建設(shè)奠定基礎(chǔ)。2.Skyline軟件介紹Skyline軟件平臺(tái)提供數(shù)據(jù)從生產(chǎn)到編輯繼續(xù)到網(wǎng)絡(luò)發(fā)布這一系列成熟的商業(yè)性的解決方式。不管在單機(jī)運(yùn)行的環(huán)境或者是在互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境，用戶都能夠獲得自己所需要的功能，建成符合要求的三維地理信息系統(tǒng)[1]。2.1數(shù)據(jù)生產(chǎn)TerraBuilderTerraBuilder可以運(yùn)用兩種不同的方式產(chǎn)生自己所需要的三維場(chǎng)景數(shù)據(jù)：第一種是MPT數(shù)據(jù)，三維場(chǎng)景文件(后綴名是.mpt)，是由TerraBuilder所計(jì)算出來(lái)的；另一種方式是不用先計(jì)算好MPT文件，而是實(shí)時(shí)運(yùn)算DEM和影像數(shù)據(jù)(DirectConnect模塊，并且與TerraGate結(jié)合)，實(shí)時(shí)發(fā)布給瀏覽器(TerraExplorerPro或TerraExplorerViewer)，這時(shí)的數(shù)據(jù)是.tbp后綴的文件。后一種方式很明顯的可以減少運(yùn)算MPT文件的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)迅速發(fā)布，更新那些比較頻繁的數(shù)據(jù)。TerraBuilder的特點(diǎn)：（1）TerraBuilder可以高效的處理大量的數(shù)據(jù)，結(jié)合大量的航攝像片、衛(wèi)星的影像圖、數(shù)字高程模型和矢量數(shù)據(jù)，能夠很迅速的建立含有海量數(shù)據(jù)的三維地表數(shù)據(jù)集[2]；（2）領(lǐng)先的小波壓縮技術(shù)，為最小化磁盤(pán)的存儲(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)的壓縮[2]；（3）支持大多數(shù)源數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式；（4）自動(dòng)合并不同空間分辨率的源數(shù)據(jù)；（5）高級(jí)用戶界面能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)或者手工定制用戶化數(shù)據(jù)集；（6）TerraBuilderFuser的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)多臺(tái)電腦，多CPU在網(wǎng)絡(luò)中合作共同運(yùn)算，從而分擔(dān)工作。TerraBuilder的軟件界面如圖2-1所示：圖2-1TerraBuilder的軟件界面2.2數(shù)據(jù)編輯TerraExplorerPro在TerraBuilder創(chuàng)建好了MPT文件或tbp文件之后，就能夠在TerraExplorerPro軟件中打開(kāi)已經(jīng)建立好的三維的地形數(shù)據(jù)，進(jìn)行各項(xiàng)能達(dá)到自己需求的編輯工作，其中就有將GIS專題圖層的添加、標(biāo)繪、三維模型等，從而就可以建立一個(gè)更加逼近真實(shí)世界的3D虛擬的環(huán)境。經(jīng)過(guò)TerraExplorerPro的各項(xiàng)的處理和編輯工作，再進(jìn)行打包(Basickit)存儲(chǔ)，生成一個(gè).FLY后綴文件，它存儲(chǔ)了區(qū)域三維地形信息(并不是地形數(shù)據(jù))以及在地形場(chǎng)景中所創(chuàng)建的各種對(duì)象信息(二維以及三維的)。FLY文件與ArcGIS的mxd文件在打開(kāi)方式上有點(diǎn)相似，都能在本地中通過(guò)pro或者viewer打開(kāi)，都能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)（IIS）發(fā)布，從而客戶端可以很容易的打開(kāi)。TerraExplorerPro的軟件界面如圖2-2所示：圖2-2TerraExplorerPro的軟件界面2.3數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布TerraGate、矢量數(shù)據(jù)發(fā)布SFSTerraGate是一款功能強(qiáng)大的地形傳輸服務(wù)器，它能夠同時(shí)向數(shù)以千計(jì)的客戶傳送三維的地形數(shù)據(jù)(MPT文件或者DirectConnect實(shí)時(shí)形成的三維地形數(shù)據(jù))[3]。TerraGate是在網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫可變帶寬的基礎(chǔ)上運(yùn)行的。在緩慢的網(wǎng)速中，傳送地形數(shù)據(jù)變得不順暢時(shí)，用戶接受的影像就變?yōu)榈头直媛实挠跋?，利用這些影像用戶就可以開(kāi)始三維的瀏覽顯示，而不用一直等待直到接收所有的影像。SFS（StreamingFeatureServer）是Skyline自身的矢量數(shù)據(jù)發(fā)布的工具，即是Skyline自身建成的WFS[4]。TerraGate的軟件界面如圖2-3所示：圖2-3TerraGate的軟件界面2.4Skyline軟件優(yōu)勢(shì)SkylineGlobeEnterpriseSolution是美國(guó)Skyline公司為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的三維地理信息提供的企業(yè)級(jí)的解決方案[5]。Skyline與其它3DGIS軟件相比的優(yōu)勢(shì)[6]：（1）完善了空間圖形屬性的管理和空間的分析功能。通過(guò)流方式能夠聚集海量的數(shù)據(jù)量，它可以制作從全球到城市的三維可視化的景觀；飛行漫游運(yùn)行流暢,用戶體驗(yàn)良好；（2）支持主流的格式?？梢宰尪喾N數(shù)據(jù)源接入，當(dāng)中就包括WFS，WMS，GML，KML，shp，SDE，Oracle，Excel以及3DSMAX,Sketchup等,對(duì)集成信息這一方面有很大的幫助；（3）通過(guò)內(nèi)部網(wǎng)（Intranet）/互聯(lián)網(wǎng)（Internet）進(jìn)行三維數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)并發(fā)傳輸與訪問(wèn)；（4）在三維模型中的特定區(qū)域建起指向網(wǎng)頁(yè)、數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序的超級(jí)鏈接，可以進(jìn)行與硬件設(shè)施的連接。例如與電網(wǎng)的監(jiān)控錄像進(jìn)行連接，應(yīng)用在電網(wǎng)的安全服務(wù)；與礦井中的監(jiān)控設(shè)備鏈接，應(yīng)用于確保煤礦安全的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)控；與公安交警的監(jiān)控錄像相鏈接，進(jìn)行城市公共交通進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，這是目前其他3DGIS軟件系統(tǒng)所不具備的；（5）強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)功能，提供開(kāi)放源碼二次開(kāi)發(fā)，Skyline提供完備的API(應(yīng)用程序接口)。用戶可以通過(guò)支持COM的語(yǔ)言或腳本(Javascript、C++、VisualBasic)來(lái)訪問(wèn)這些API接口，創(chuàng)建自定義工具，客戶化定制Skyline應(yīng)用系統(tǒng)，例如新的測(cè)量工具，可以擴(kuò)展的用戶Web界面等應(yīng)用。3.數(shù)據(jù)準(zhǔn)備3.1數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)據(jù)，是證明一個(gè)系統(tǒng)其完整與否所必不可少的。一個(gè)系統(tǒng)如果沒(méi)有數(shù)據(jù)支撐，就很難達(dá)到用戶想要的滿意效果。然而，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備是整個(gè)三維電網(wǎng)建設(shè)的初始工作，也是比較耗力、耗時(shí)的階段，數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接影響到后續(xù)整個(gè)三維電網(wǎng)的建設(shè)和系統(tǒng)實(shí)用性和穩(wěn)定性。建設(shè)三維電網(wǎng)需要的數(shù)據(jù)大致為：測(cè)區(qū)的傾斜攝影測(cè)量影像數(shù)據(jù)，電力線路的線路分布數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)、電力設(shè)施模型數(shù)據(jù)、二維矢量數(shù)據(jù)、圖片數(shù)據(jù)等。通過(guò)多源數(shù)據(jù)的融合，可以在3DGIS系統(tǒng)中集成傾斜影像數(shù)據(jù)、BIM/CAD數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)以及正射影像的數(shù)字高程數(shù)據(jù)，對(duì)于加強(qiáng)多重?cái)?shù)據(jù)的復(fù)合能力有很大的幫助，提高地理信息提取的可靠性和及時(shí)性，便于利用影像數(shù)據(jù)來(lái)輔助GIS空間數(shù)據(jù)的獲取與更新，有效的提升各類數(shù)據(jù)的使用率。對(duì)于BIM/CAD的集成而言，目前的3DGIS看重宏觀環(huán)境與地理空間信息相關(guān)的應(yīng)用，無(wú)法取得建筑物內(nèi)部的詳細(xì)測(cè)量數(shù)據(jù)，而B(niǎo)IM/CAD數(shù)據(jù)則一般用來(lái)整合和管理建筑物（包括電力建筑）本身具有的歷史數(shù)據(jù)，兩方面的集成使用將滿足查詢與分析宏觀與微觀地理空間信息的功能，就會(huì)更進(jìn)一步的達(dá)到地理空間數(shù)字化的各種需求與應(yīng)用。通過(guò)BIM與三維GIS的集成，將可以進(jìn)一步的涉及到建筑領(lǐng)域[7]。3.2影像數(shù)據(jù)一部分影像是使用測(cè)區(qū)的影像是1:1000、1:5000數(shù)字正射影像圖，分辨率達(dá)到了0.1米，所獲取的影像數(shù)據(jù)需要進(jìn)行幾何糾正、融合、鑲嵌裁剪等這一系列的操作才能達(dá)到我們地理信息系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)的要求，經(jīng)過(guò)了這些步驟后，這些影像才能夠達(dá)到地理底圖的要求。另一部分影像是由傾斜攝影測(cè)量所獲取的影像數(shù)據(jù)。斜攝影測(cè)量可以同時(shí)從多個(gè)角度采集影像，在低空以45度角對(duì)地面進(jìn)行攝影測(cè)量，可以獲得近地高分辨率航測(cè)影像。它與以往只能垂直攝影的正射影像不同，它是通過(guò)在同一飛行器上安置多臺(tái)傳感器，同時(shí)從一個(gè)垂直、四個(gè)傾斜等五個(gè)不同的角度采集影像，可以反映地物周邊真實(shí)情況。3.3DEM數(shù)據(jù)3.3.1DEM獲取這次數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)大部分都是要經(jīng)過(guò)GPS、全站儀、野外測(cè)量而獲取的[8]；一部分是通過(guò)對(duì)現(xiàn)存的地圖通過(guò)數(shù)字化儀進(jìn)行數(shù)字化的方法獲取數(shù)據(jù)的[9]。3.3.2數(shù)字高程模型對(duì)于地形進(jìn)行模擬，選取數(shù)字高程模型DEM。DEM主要分為三種模型：等高線模型、規(guī)則格網(wǎng)模型(Grid)和不規(guī)則三角網(wǎng)模型(TriangulatedIrregularNetwork，TIN)[10]。三種模型的對(duì)比如表3-1：表3-1三種數(shù)字高程模型對(duì)比等高線規(guī)則格網(wǎng)不規(guī)則三角網(wǎng)存儲(chǔ)空間?。ㄏ鄬?duì)坐標(biāo)）依賴格距大小大（絕對(duì)坐標(biāo)）數(shù)據(jù)來(lái)源地形圖數(shù)字化原始數(shù)據(jù)差值離散點(diǎn)構(gòu)網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系不好好很好任意點(diǎn)內(nèi)插效果不直接且內(nèi)插時(shí)間長(zhǎng)直接且內(nèi)插時(shí)間短直接且內(nèi)插時(shí)間短適合地形簡(jiǎn)單或平緩變換簡(jiǎn)單或平緩變換任意，復(fù)雜地形TIN在處理這些很難處理的地形上存在很大的優(yōu)勢(shì)。所以，在電網(wǎng)三維可視化中，選取TIN模型當(dāng)作對(duì)地形的模擬。因此，這次選取不規(guī)則三角網(wǎng)與相應(yīng)的影像數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)建三維地形。4.三維電力模型建設(shè)4.1TerraBuilder軟件建設(shè)三維地形數(shù)據(jù)通過(guò)Skyline的專業(yè)系統(tǒng)TerraBuilder加工成三維影像地圖平臺(tái)；1影像加載：數(shù)據(jù)源（InsertSource）對(duì)話框中的數(shù)據(jù)源類型（SelectSourceType）選擇下拉框中的Image，設(shè)置對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)來(lái)源和坐標(biāo)投影，點(diǎn)擊Next按鈕，彈出打開(kāi)對(duì)話框，如圖4-1所示：圖4-1影像數(shù)據(jù)加載選擇待加載的影像數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊打開(kāi)按鈕，彈出ImgFormat對(duì)話框，選擇影像紅綠藍(lán)，顯示所對(duì)應(yīng)波段，點(diǎn)擊OK加載該影像。影像數(shù)據(jù)加載了之后，影像數(shù)據(jù)在工作窗口中間顯示，如圖4-2所示：圖4-2影像波段設(shè)置另外，ImgFormat對(duì)話框中還有兩個(gè)參數(shù)的選項(xiàng)：EqualizeData——數(shù)據(jù)色彩的均衡化ForceFullMipmapCreate——強(qiáng)制創(chuàng)建全景貼圖一般不需專門(mén)修改，采用默認(rèn)設(shè)置來(lái)加載影像。加載進(jìn)來(lái)的影像數(shù)據(jù)按照分辨率的高低依次疊置，分辨率高的影像在最上層顯示，分辨率最低的在最底層。2高程數(shù)據(jù)加載：數(shù)據(jù)源（InsertSource）對(duì)話框中的數(shù)據(jù)源類型（SelectSourceType）選擇下拉框中的Elevation，設(shè)置對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)來(lái)源和坐標(biāo)投影，點(diǎn)擊Next按鈕，彈出打開(kāi)對(duì)話框，如圖4-3所示：圖4-3加載高程數(shù)據(jù)選擇待加載的高程數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊打開(kāi)按鈕，彈出ImgFormat對(duì)話框，主要展示高程的最大與最小值的信息，點(diǎn)擊OK加載該高程數(shù)據(jù)，如圖4-4所示：圖4-4高程數(shù)據(jù)信息高程數(shù)據(jù)加載之后，工作窗口自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到Elevation頁(yè)面，并將該高程數(shù)據(jù)居中顯示，默認(rèn)顏色為黑白顯示。高程數(shù)據(jù)的展示效果可以通過(guò)菜單View→ElevationColorScheme選擇顏色系列來(lái)設(shè)置，如圖4-5所示：圖4-5高程展示效果的顏色設(shè)置3矢量數(shù)據(jù)加載：首先需將矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成TerraBuilder默認(rèn)數(shù)據(jù)格式（vi.mpu）。具體操作：菜單Tools→ConvertVectorFiles，彈出矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具。如圖4-6所示：圖4-6矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具操作步驟：①添加原始矢量數(shù)據(jù)②設(shè)置輸出路徑及文件名③選擇圖層類型（2D或3D）④替換要素類型（Solid2D與Polygon2D互換）⑤輸出矢量MPU加載轉(zhuǎn)換后的矢量數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)源（InsertSource）對(duì)話框中數(shù)據(jù)源類型（SelectSourceType）選擇下拉框中的Vector，設(shè)置對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)來(lái)源和坐標(biāo)投影，點(diǎn)擊Next按鈕，彈出打開(kāi)對(duì)話框，如圖4-7所示：圖4-7加載矢量數(shù)據(jù)選擇待加載矢量數(shù)據(jù)（vi.mpu格式），點(diǎn)擊打開(kāi)按鈕，加載矢量數(shù)據(jù)，工作的窗口自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到Vector頁(yè)面，并將該矢量數(shù)據(jù)在中間顯示，如圖4-8所示：圖4-8工作窗口顯示的矢量數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)以上三個(gè)步驟，完成的三維場(chǎng)景建設(shè)工作，建設(shè)的效果如圖4-9所示：圖4-9三維場(chǎng)景建設(shè)效果4.2電力設(shè)施三維模型建設(shè)傾斜攝影技術(shù)三維建模：傾斜攝影技術(shù)是近幾年興起的一項(xiàng)技術(shù)。它與以前只能垂直攝影的正射影像不同，它是采用同一飛行器上安置多臺(tái)傳感器的方法，從一個(gè)垂直、四個(gè)傾斜等五個(gè)不同的角度來(lái)獲取影像，可以反映地物周邊真實(shí)情況[11]。由于傾斜影像技術(shù)興起與得到實(shí)際的應(yīng)用，使得建立三維模型的成本減少。在電塔表面模型建設(shè)的過(guò)程中，傾斜影像比正攝影像更具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閮A斜影像是從多角度對(duì)電塔進(jìn)行攝影的，可以顯示出多個(gè)角度的電塔。自動(dòng)三維建模技術(shù)能夠基于圖形運(yùn)算單元快速進(jìn)行三維模型構(gòu)建，是通過(guò)攝影測(cè)量原理。使用TerraBuilderPhotoMesh全自動(dòng)批量建模技術(shù)是基于傾斜影像、街景數(shù)據(jù)、照片等標(biāo)準(zhǔn)的二維圖像中創(chuàng)建一組高分辨率的三維網(wǎng)格模型，不用人工干預(yù)，快速構(gòu)建電力設(shè)施模型。而在這一過(guò)程中是對(duì)這些圖像數(shù)據(jù)采用幾何處理、多視匹配、三角網(wǎng)構(gòu)建、自動(dòng)賦予紋理等步驟，最終得到三維模型[12]。這個(gè)過(guò)程單單采用連續(xù)的二維圖像，就可以還原最接近現(xiàn)實(shí)的真三維模型。不用人工的干預(yù)就能夠批量處理那些海量的三維模型。電力設(shè)施三維模型如圖4-10所示：圖4-10模型制作的流程如圖4-11所示：圖4-11最終模型建設(shè)效果如圖4-12所示：圖4-12模型建設(shè)效果5.基于Skyline的電網(wǎng)GIS三維可視化的應(yīng)用5.1面向監(jiān)控畫(huà)面的動(dòng)態(tài)生成在電網(wǎng)應(yīng)急指揮的各個(gè)過(guò)程中，相應(yīng)的功能是要顯示的，可以在對(duì)應(yīng)的應(yīng)急指揮部門(mén)的顯示屏上顯示出來(lái)的，但是每個(gè)顯示屏是各自分開(kāi)的，這樣就要單個(gè)的來(lái)操作，這樣不僅很花時(shí)間還很復(fù)雜，這樣在出現(xiàn)需要應(yīng)急的情況下就與要在短時(shí)間內(nèi)很好的解決問(wèn)題相矛盾[13]。而通過(guò)各種技術(shù)集成，形成面向應(yīng)急指揮輔助決策流程中監(jiān)控畫(huà)面的動(dòng)態(tài)生成。如某個(gè)地方出現(xiàn)故障，發(fā)現(xiàn)故障的人員只需輸入該地點(diǎn)的線路名稱，則三維電網(wǎng)中的功能就會(huì)與監(jiān)控畫(huà)面結(jié)合運(yùn)行，這樣各個(gè)顯示屏就會(huì)自主的切換到故障點(diǎn)一定范圍內(nèi)的緩沖區(qū)顯示，有利于指揮員了解故障情況做出合適的應(yīng)急決策。5.2交通信息展示在出現(xiàn)危急的情況時(shí)，要保證搶修的人員與裝有設(shè)備的車輛及時(shí)的到達(dá)故障點(diǎn)，就必須保證有順暢的交通情況。將收集到的故障點(diǎn)附近的交通情況，經(jīng)過(guò)研究判斷，選出抵達(dá)故障點(diǎn)的最優(yōu)路徑。采用自動(dòng)與人機(jī)交互相結(jié)合的方式，將經(jīng)過(guò)研究判斷得到的交通路徑信息在三維GIS上進(jìn)行可視化顯示。實(shí)時(shí)的交通狀態(tài)信息；輸送路徑最佳方案的排序；基于三維GIS上路徑的可視化顯示；應(yīng)急人員的跟蹤顯示。5.3SkylineGlobe移動(dòng)端應(yīng)用基于移動(dòng)端的3DGIS，能夠?qū)⑷S空間地理信息技術(shù)應(yīng)用到移動(dòng)端，使用互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程獲取大量的模型和地形信息，能夠在手機(jī)/平板上顯示，通過(guò)與手機(jī)/平板搭載的傳感器(攝像頭、距離傳感器、陀螺儀、GPS等)的結(jié)合，能夠讓用戶體驗(yàn)到3DGIS新的交互方式。Skyline移動(dòng)端產(chǎn)品能夠以Android和IOS操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)將PC端數(shù)據(jù)無(wú)縫傳輸至移動(dòng)端，達(dá)到野外巡檢、實(shí)時(shí)定位、三維導(dǎo)航于一體的服務(wù)[7]。這一技術(shù)應(yīng)用于三維電網(wǎng)中，可以讓檢修人員實(shí)時(shí)的獲取各地區(qū)的電網(wǎng)情況，出現(xiàn)需要檢修的故障點(diǎn)時(shí)可第一時(shí)間用移動(dòng)端接收決策部門(mén)的信息，進(jìn)而大大減少電網(wǎng)修復(fù)的時(shí)間，為千家萬(wàn)戶提供穩(wěn)定的電能。6.對(duì)三維GIS的展望以虛擬地球構(gòu)建的3D場(chǎng)景為基礎(chǔ)，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行衛(wèi)星影像、高程數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)的疊加。四維GIS（4DGIS）通常是指在原本存在的三維GIS上加入時(shí)間模型而形成的GIS。大多數(shù)的人確信地質(zhì)特征是不會(huì)改變的，可是經(jīng)過(guò)調(diào)查得出超過(guò)大半的地質(zhì)特征是動(dòng)態(tài)的，如泥石流、地震、臺(tái)風(fēng)伴隨的暴雨都能使這一地區(qū)的地質(zhì)條件產(chǎn)生迅速的變化。在三維上增加一維會(huì)帶來(lái)很大的問(wèn)題。就如數(shù)據(jù)量恐怖的增長(zhǎng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的采集、存取、處理出現(xiàn)一系列難以處理的問(wèn)題。但是，這些出現(xiàn)的問(wèn)題可以隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展獲得解決[14]。所以，建立四維GIS并用它來(lái)描述和處理地理對(duì)象的時(shí)態(tài)特征是今后GIS的極其重要的發(fā)展方向[15]。7.結(jié)束語(yǔ)三維電網(wǎng)的建設(shè)要經(jīng)過(guò)充分調(diào)研和用戶需求分析，開(kāi)發(fā)時(shí)結(jié)合實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性的原則，力求在較少資金和時(shí)間投入的前提下實(shí)現(xiàn)既定專題應(yīng)用功能，從而減輕設(shè)計(jì)員的工作強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。這次的建設(shè)是利用Skyline為基礎(chǔ)，能夠滿足三維電網(wǎng)的建設(shè)前提要求，能夠?qū)kyline的多種功能融合在這次建設(shè)的三維電網(wǎng)中，使這一電網(wǎng)變得更加的智能。為堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)建設(shè)奠定基礎(chǔ)。致謝語(yǔ)在這次論文的寫(xiě)作過(guò)程中，我迷茫過(guò)許久，尤其在資料的查找與準(zhǔn)備的過(guò)程中，有種無(wú)從下手的感覺(jué)，在受到了陳紹杰教授的細(xì)心指導(dǎo)下，我豁然開(kāi)朗，明確了自己論文的前路，在此，我對(duì)陳紹杰教授表示誠(chéng)摯的感謝以及真心的祝福。時(shí)光易逝，四年的大學(xué)生活匆匆而過(guò)。在老師們的認(rèn)真的指導(dǎo)下我們學(xué)會(huì)了很多知識(shí)，讓我們度過(guò)了快樂(lè)的大學(xué)時(shí)光。在此，我對(duì)所有的資源工程學(xué)院的老師表示感謝！參考文獻(xiàn)[1].SkylineGlobe產(chǎn)品技術(shù)白皮書(shū)[M].東方道邇GIS事業(yè)部,2010.[2]梁艷.基于GIS的礦區(qū)沉陷三維虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)現(xiàn)技術(shù)[D].安徽：安徽理工大學(xué)，2011：11～15.[3]姚鵬君.基于SkyLine的三維地理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].中小企業(yè)管理與科技,2009,30:293-294.[4].skyline軟件體系及工作流程[EB/OL].westdusk的專欄.博客頻道.[5]王柏,胡谷雨,羅健欣.數(shù)字地球系統(tǒng)中海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸方案研究[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展,2012,3(22).[6]戴洪寶.基于Skyline的數(shù)字城市三維可視化系統(tǒng)的研究----以天津市某實(shí)驗(yàn)區(qū)為例[D].西安:西安科技大學(xué),2010.[7]泰瑞數(shù)創(chuàng).2014年SkylineGlobe全國(guó)巡展即將召開(kāi)[EB/OL].[2014-3-21].產(chǎn)業(yè)和信息化.[8]鄒學(xué)忠,黃健,趙小祥.DEM數(shù)據(jù)的獲取方法[J].2007'全國(guó)測(cè)繪科技信息交流會(huì)暨信息網(wǎng)成立30周年慶典論文集,2007.[9]王國(guó)亞.大比例尺地面數(shù)字測(cè)圖[J].太鋼科技,2002:82-84.[10]賴?guó)櫛?李永樹(shù).基于不規(guī)則三角網(wǎng)的[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào),2004,23(2).[11]王偉,黃雯雯,鎮(zhèn)姣.Pictometry傾斜攝影技術(shù)及其在三維城市建模中的應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息測(cè)繪與空間地理信息,2011,34(3).[12]程效軍,朱鯉,劉俊領(lǐng).基于數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的三維建模[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,33(1).[13].電網(wǎng)應(yīng)急指揮輔助決策系統(tǒng)研究技術(shù)規(guī)范[R].四川省電力公司,2011-11-05.[14]黃飛江,盧曉春,邊玉敬,吳海濤.基于數(shù)據(jù)窗口的動(dòng)態(tài)字段查詢的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].大眾科技,2007(02).[15]侯紅松,殷國(guó)華,雷鳴.淺談地理信息系統(tǒng)的發(fā)展[J].大眾科技,