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申请/专利权人：国网天津市电力公司经济技术研究院

摘要：一种变电站三维设计中电缆沟接头自动建模方法及系统，将三维建模技术应用到电力电缆地下敷设工程中，解决了变电站中电缆沟模型的真实展示问题，在变电站中电缆沟是属于隐蔽部分，本发明实现了隐蔽工程的可视化，使设计人员对自己的设计由空间想象，变得一目了然，及时准确地纠错，减少出错率，提高设计效率。并且，本发明通过对变电站3D场景中的对象进行分割，定位场景中的电缆沟和接头位置，通过优化算法调整电缆沟与接头距离，对电缆沟接头精准建模；电缆沟和接头的三维自动建模功实现了隐蔽工程的可视化，直观化，精准化。

主权项：1.一种变电站三维设计中电缆沟接头自动建模方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1，获取待构建三维模型的变电站3D场景；步骤2，基于运算资源对变电站3D场景进行分割，得到多个块，定位每个块中包含的电缆沟，选择要进行连接的电缆沟；步骤3，根据选择的电缆沟计算要生成接头类型与接头参数，将接头设置在电缆沟连接处；步骤4，判断电缆沟和接头连接是否存在错位，若距离过远，则进行位置修正调整；步骤5，在变电站3D场景中显示电缆沟和接头，实现楼板开槽跟随电缆沟与接头移动；所述步骤1，获取待构建三维模型的变电站的3D场景，具体包括：根据待构建变电站的参数数据进行三维模型数据库的构建，根据变电站的GIS信息进行空间布局配置，通过空间布局配置和三维模型数据库进行变电站3D场景构建；所述步骤2，基于运行资源对3D场景进行分割，得到多个块，具体包括：利用网格进行块划分，根据变电站3D场景中包含的3D对象，进行离散化处理，得到多个块；其中，每个块均由多个四面体构成；所述步骤3，所述接头类型包括转接头、三通、四通；所述接头参数包括接头内角半径、接头与电缆沟的交点和位置关系；所述步骤4，电缆沟与接头之间进行所述位置修正调整，具体包括：步骤4-1，对于构成电缆沟和接头的每个四面体，由四个顶点定义，包含四个三角形和六条边，是单位球面上的点的闭合子集；步骤4-2，分别从组成电缆沟和接头的多个块中，选择两者处于相互连接位置处的边缘块，从边缘块中选择边缘四面体，计算从接头的边缘四面体S到与其连接的电缆沟的边缘四面体之间的距离DS： 其中，bS表示与接头的边缘四面体S相连接的电缆沟的边缘四面体的个数，positionS,ik表示接头的边缘四面体S上第k点ik到与其连接的电缆沟的边缘四面体之间的距离；步骤4-3，判断DS是否在预设阈值范围内，若否，则采用拓扑结构优化的网格对构成电缆沟和接头进行位置修正处理： 其中，PS为修正后的接头的边缘四面体S到与其连接的电缆沟的边缘四面体之间的距离；定义构成接头的每个四面体的场值为FS；AdjS为与接头的边缘四面体S相连接的电缆沟边缘四面体集合，|AdjS|表示所述集合中元素个数；FS′为与接头的边缘四面体S相连接的电缆沟边缘四面体的场值；α为均衡常数；为四面体S的归一化深度图像梯度值，NS,AdjS为从所述接头的边缘四面体S及与其连接的电缆沟的边缘四面体的像素点的高斯分布中采样的修正系数。

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