摘 要：電力工程建設(shè)作為電力系統(tǒng)的主要組成部分，可視化技術(shù)能否有效應(yīng)用于電力工程建設(shè)過(guò)程中受到廣泛關(guān)注與重視。就目前情況而言，伴隨多種軟硬件技術(shù)的不斷出現(xiàn)以及人們對(duì)電網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行的要求不斷提高，可顯示龐大的工作量及可利用資源不足是其日漸突出的主要矛盾，如何使該問(wèn)題得到有效解決是現(xiàn)階段電力工程建設(shè)的重要問(wèn)題。作為先進(jìn)技術(shù)之一，可視化技術(shù)可有效展示所需數(shù)據(jù)，并與自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，在根本上解決資源不足等問(wèn)題。本文就該問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，以提出電力工程建設(shè)的可視化技術(shù)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力；可視化技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）35-0050-02

引 言

基于目前電力系統(tǒng)高速發(fā)展的背景，信息儲(chǔ)存內(nèi)容也由以往單一性向還量化及多樣性發(fā)展。就日常生活中最為常見(jiàn)的故障、信息狀態(tài)及報(bào)警等據(jù)需要電力調(diào)度人員對(duì)信息的有效處理及電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)支持。怎樣通過(guò)精準(zhǔn)的信息判斷，確定故障發(fā)生位置，以便技術(shù)處理，是現(xiàn)階段電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)需要具備的功能[1]?？梢暬夹g(shù)主要基于計(jì)算機(jī)圖形方面發(fā)展而來(lái)，其可將比較枯燥、繁雜的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為清晰、明了的圖片或圖形，保障信息處理的及時(shí)性與正確性。

1 電力工程建設(shè)可視化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前我國(guó)電力工程從最初的規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工以及后期的運(yùn)行維護(hù)等均以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)的有效應(yīng)用，但從實(shí)際情況來(lái)看由于各階段數(shù)字化設(shè)計(jì)人員對(duì)整體項(xiàng)目的考究不夠沖充分，使得各階段項(xiàng)目在移交時(shí)數(shù)據(jù)所存問(wèn)題較多、此案系連貫性較弱、數(shù)字化成果共享率低等。電力工程設(shè)計(jì)信息模式格式不具備統(tǒng)一性，且以往各階段數(shù)字化成果在存檔后未被有效采集，最終使各階段數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)信息孤島。

如今三維地理信息系統(tǒng)、三維仿真技術(shù)已經(jīng)處于成熟階段，在電力工程建設(shè)中，項(xiàng)目初期均會(huì)采用航空攝影測(cè)量技術(shù)構(gòu)建該工程的三維地理信息系統(tǒng)，此系統(tǒng)可將所建設(shè)位置的周邊（風(fēng)景區(qū)、規(guī)劃區(qū)、在建區(qū)、污區(qū)等）區(qū)域完成數(shù)字化轉(zhuǎn)換，再存入數(shù)據(jù)庫(kù)以三維形象呈現(xiàn)出來(lái)，為工程設(shè)計(jì)人員提供直觀、全面的區(qū)域形象，以確保選線的合理性與科學(xué)性[2]。多維平臺(tái)主要含括高程數(shù)據(jù)的影像資料、無(wú)坐標(biāo)信息影像數(shù)據(jù)、坐標(biāo)信息基礎(chǔ)第一信息數(shù)據(jù)、激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)、踏勘數(shù)據(jù)及矢量地形圖等數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)人員可通過(guò)三維成像系統(tǒng)完成路徑選擇與操作，從根本上提高了野外選線效率。三維成像系統(tǒng)主要分為人工與智能交互兩種方式，人工路徑需由人工增加或刪減轉(zhuǎn)角樁的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步形成自動(dòng)預(yù)覽相關(guān)的斷面；而智能交互方式可實(shí)現(xiàn)對(duì)需避讓區(qū)域進(jìn)行有效設(shè)定，實(shí)現(xiàn)路徑最短化設(shè)定。

2 電力工程建設(shè)可視化技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)

只有建立信息模型才能從根本上實(shí)現(xiàn)信息共享，因而從可視化技術(shù)等層面作有效分析具有迫切性?？梢暬夹g(shù)可有效應(yīng)用于多維設(shè)計(jì)技術(shù)與信息模型技術(shù)中，以提高工程建設(shè)的效率及質(zhì)量。將物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)過(guò)程中，對(duì)各電力工程項(xiàng)目進(jìn)行遠(yuǎn)程可視化監(jiān)管，且從各個(gè)方面對(duì)建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效監(jiān)督[3]。檢查次數(shù)的增多可在一定程度上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)起到威懾作用，對(duì)違規(guī)行為進(jìn)行有效遏制，最終提升現(xiàn)場(chǎng)管路效率?？梢暬夹g(shù)的有效應(yīng)用可將項(xiàng)目部分各管理人員據(jù)進(jìn)行有效整合，利用可視化技術(shù)的集約管理作用將以往分布式管理方式進(jìn)行取代，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)管理人員的集約化運(yùn)作，提高項(xiàng)目管理效率。此外，可視化技術(shù)的有效應(yīng)用可提高安全質(zhì)量管理水平，可視化技術(shù)可開(kāi)展安全標(biāo)準(zhǔn)管理，保障電力工程設(shè)計(jì)圖紙以及實(shí)際施工方案可符合實(shí)際需求與工藝需求，進(jìn)一步確保及時(shí)技術(shù)的安全性與可靠性。同時(shí)結(jié)合三維圖形完成設(shè)計(jì)，進(jìn)行安全交底與施工安全交底，可保障交接工作的直觀性與生動(dòng)性。應(yīng)用可視化技術(shù)可全天不間斷監(jiān)控工程施工現(xiàn)場(chǎng)各工序、各環(huán)節(jié)，對(duì)施工工藝進(jìn)行管控與監(jiān)督，保障施工安全及施工質(zhì)量，使得電力工程在質(zhì)量、安全、進(jìn)度等方面均可在可視化技術(shù)的應(yīng)用中得到顯著提升[4]?？偠灾殡S現(xiàn)階段電力工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大以及可視化技術(shù)的深入運(yùn)用，可視化技術(shù)應(yīng)具備快捷、方便等優(yōu)質(zhì)特點(diǎn)，以更好的幫助管理人員及時(shí)識(shí)別靜態(tài)及動(dòng)態(tài)信息背后的運(yùn)行模式，最終形成多種形式的可視化技術(shù)管理方案。

3 電力工程建設(shè)可視化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR）

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)上出現(xiàn)的新型技術(shù)，其主要通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形計(jì)算與之模擬生成的信息增強(qiáng)體驗(yàn)者對(duì)現(xiàn)實(shí)世界感知能力的技術(shù)，通過(guò)定位等處理方式將計(jì)算機(jī)生成的物體疊加及虛擬場(chǎng)景展現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，以完成其對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的模擬。且現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景就在身邊，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合，保障交互效果更為確切、自然。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合了計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)與空間定位技術(shù)，就計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)而言，在體驗(yàn)者戴上透明護(hù)目鏡后，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)都虛擬呈現(xiàn)的利用，將虛擬物體與現(xiàn)實(shí)世界放在同一空間內(nèi)，使體驗(yàn)者獲得非常規(guī)體驗(yàn)。該種增強(qiáng)信息可為虛擬物體也可為數(shù)據(jù)信息[5]。而空間定位技術(shù)由于人無(wú)時(shí)無(wú)刻不處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此計(jì)算及根據(jù)其產(chǎn)生的增強(qiáng)信息也需具備作出相應(yīng)變化的能力，使得自身在現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)上所產(chǎn)生的圖像與體驗(yàn)者位置密切相關(guān)，當(dāng)體驗(yàn)者視野變化或位置變化時(shí)，以保障其可依靠三維環(huán)境作出實(shí)時(shí)、有效的調(diào)整。其決定此項(xiàng)技術(shù)必須得到計(jì)算能力支持，而三維環(huán)境系統(tǒng)可為計(jì)算機(jī)提供有效的虛擬信息，同時(shí)將此類(lèi)信息調(diào)整至正確位置，完成現(xiàn)實(shí)與虛擬的有效結(jié)合。該技術(shù)的運(yùn)用需結(jié)合定位傳感器、GPS及便攜式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。且增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的有效應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)建筑師、設(shè)計(jì)師等所關(guān)心的戶內(nèi)型增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

就目前形勢(shì)而言物聯(lián)網(wǎng)必定屬于后信息技術(shù)時(shí)代的主要組成部分之一，其是基于互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的物與物之間的網(wǎng)絡(luò)，主要目的是實(shí)現(xiàn)信息交互及互聯(lián)網(wǎng)延伸[6]。從根本上看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在感知技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)級(jí)識(shí)別技術(shù)等方面均有涉及，以利用數(shù)據(jù)自動(dòng)化獲取與自動(dòng)化分析的方式對(duì)人們生活方式進(jìn)行改變。就物聯(lián)網(wǎng)在電力工程建設(shè)中的應(yīng)用，可進(jìn)行智能控制與智能標(biāo)簽等方面的分析，智能控制是在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與云計(jì)算平臺(tái)融合的技術(shù)上，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)傳感器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到結(jié)果。同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)處理予以主要決策，最終優(yōu)化及改善建設(shè)對(duì)象的目的，可應(yīng)用與智能交通及調(diào)節(jié)臺(tái)燈等方面。智能標(biāo)簽一般是有效利用電力建設(shè)的特殊標(biāo)志對(duì)物體數(shù)據(jù)進(jìn)行有效傳輸，完成電力工程建設(shè)對(duì)象的區(qū)分，用此種方式提升電力工程建設(shè)質(zhì)量，可應(yīng)用于如IC卡、二維碼。

3.3 云計(jì)算

云計(jì)算屬于分布式技術(shù)，基于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理功能，并在實(shí)現(xiàn)程序拆分后對(duì)子程序進(jìn)行有效分析與處理，再選擇不同計(jì)算方式，將計(jì)算所得結(jié)果傳輸至用戶終端烯烴。云計(jì)算主要分為4個(gè)概念體系層，SOA構(gòu)建層、管理中間層、物理資源層及資源層。該技術(shù)一般應(yīng)用于圖像搜索方面，其利用自身視覺(jué)特性及圖像特性形成圖像檢索功能，為用戶提供檢索服務(wù)[7]。一般操作流程為：基于圖像類(lèi)型、屬性、內(nèi)容等存在差異進(jìn)行有效判斷，并與上下文本差異相結(jié)合，如顏色、關(guān)鍵詞、紋理等進(jìn)行圖像檢索與提取工作。該技現(xiàn)階段主要存在兩種類(lèi)選的應(yīng)用模式：①以谷歌、百度等為首的專(zhuān)業(yè)搜索引擎網(wǎng)站所提供的圖片搜索功能，該類(lèi)搜索引擎搜索范圍廣、信息量龐大，可給予用戶更多的選擇。②專(zhuān)業(yè)圖像搜索網(wǎng)站，該服務(wù)主要應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物方面，其使得圖片搜索功能等趨于服務(wù)型，且該種模式下的圖片搜索精確性更高、方向性更強(qiáng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，起步時(shí)間較晚使得我國(guó)電力工程建設(shè)事業(yè)在可視化技術(shù)應(yīng)用方面依舊處于萌芽時(shí)期，再加之相關(guān)數(shù)據(jù)缺乏規(guī)范化、統(tǒng)一化管理，使其不具備完整性與可靠性，導(dǎo)致目前可視化技術(shù)很難在電力工程建設(shè)事業(yè)中得以有效應(yīng)用。因此，電力部門(mén)應(yīng)逐步更新電力系統(tǒng)建設(shè)理念，通過(guò)強(qiáng)化電力工程管理實(shí)現(xiàn)其建設(shè)事業(yè)的科學(xué)性與有效性，同時(shí)對(duì)可視化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題予以有效解決，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)提升電力工程建設(shè)水平的根本目的。

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收稿日期：2018-11-3

作者簡(jiǎn)介：張錦銳（1984-），男，漢族，云南西疇人，工程師，在職研究生，主要從事電力基建工作。