[发明专利]构建输变电三维数字电网的三维数据采集车及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力测量技术领域，特别是涉及一种构建输变电三维数字电网的三维数据采集车及控制方法。

背景技术

移动测量技术是当今测绘界最为前沿的技术之一，诞生于20世纪90年代初，集成了全球卫星定位、惯性导航、图像处理、摄影测量、地理信息及集成控制等技术，通过采集空间信息和实景影像，由卫星及惯性定位确定实景影像的位置姿态等测量参数，以实现任意影像上的按需测量。

移动测量的多传感器系统可加载于如航天航空飞行器、陆地交通工具、水上交通工具等多种载体上，形成不同的移动测量系统，满足不同的测量需求。例如，陆基移动测量系统通过车载平台上安装的GPS、INS、CCD等传感器协同运行，沿道路采集周围地物的可量测实景影像数据。

IMMS移动实景测图系统是借鉴国外先进的云计算、云处理数据模型，以摄影测量学、生态仿生学、虚拟视觉等多种学科为基础，结合影像与计算机辅助自动化处理技术为一体自主研发的一套符合中国实际国情的综合移动测图系统。

该系统适用于水利、电力、林业、农业、基础建设、道路交通、城镇设施普查、国家测绘调查、智慧城市建设等多个行业领域，是一套综合性、实用性、便捷性很强的数据获取系统。但在电力行业的应用范围还比较小，尤其尚未引入到高压输电线路、变电站内三维场景构建的应用中。如何将该项先进技术引入到变电站内三维场景构建是摆在本领域技术人员的主要研究内容。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种构建输变电三维数字电网的三维数据采集车及控制方法。

为了达到上述目的，本发明提供的构建输变电三维数字电网的三维数据采集车包括：变电站安全小车和安装在其上的设备安装支架、下部相机、顶部相机、GPS定位装置、主机、显示器、移动存储设备和车载电源；其中：变电站安全小车上安装有方向盘、后视镜、制动踏板、两个主动轮和两个从动轮；设备安装支架固定在安全小车的顶棚和后侧面围栏上，其靠下一端安装有下部相机，靠上一端安装有顶部相机；下部相机和顶部相机为两台与主机相连接的高精度数字照相机，用于采集数字图像信息；GPS定位装置安装在安全小车顶棚的前部，与主机相连接，用于获取高精度大地坐标和时间信息；主机为车载计算机，安装在安全小车的内部，是各采集部件的操控核心，用于控制各采集部件实现数据的采集、整理和存储，操作人员也是通过主机对各部件实施控制和调整；显示器为车载显示屏，安装在安全小车的内部，其与主机相连接，用于显示各种信息；移动存储设备为外置硬盘，安装在安全小车的内部，与主机相连接，用于存储采集到的数据；车载电源为车载稳压电源，安装在安全小车的内部，作用是利用安全小车内部的直流电源为上述各用电部件提供电源。

所述的下部相机和顶部相机的底部均设有姿态传感器，姿态传感器由加速度计和倾斜传感器组成，并且与主机相连接，用于获取下部相机和顶部相机当前的姿态信息。

本发明提供的三维数据采集车的控制方法，其特征在于：所述的控制方法包括采集车控制流程和变电站数据采集控制流程；其中：

所述的构建输变电三维数字电网的采集车控制流程包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、检查车辆、设备的S101阶段：检查安全小车的各部是否正常，检查设备是否安装牢固；

步骤二、接通设备电源的S102阶段：安全小车在停止状态下，打开车载电源的电源开关，接通主机、显示器、外置存储设备、下部相机、顶部相机、GPS定位装置的供电电源；

步骤三、打开数据采集软件的S103阶段：打开主机中的数据采集软件；

步骤四、打开GPS开关，检查信号接收情况的S104阶段：打开GPS定位装置的控制开关，检查GPS定位装置是否能够正常接收信号；

步骤五、打开车载相机，检查工作状态的S105阶段：打开下部相机和顶部相机的控制开关，检查下部相机和顶部相机是否能够正常采集全景影像；

步骤六、数据采集的S106阶段：设备调试正常后，启动安全小车，以每小时十五公里的速度运行，利用下部相机和顶部相机开始采集数据，并传送给主机；

步骤七、数据保存的S107阶段：数据采集完毕之后，在主机的控制下将采集到的数据保存在外置存储设备的内部，然后关闭数据采集软件；

步骤八、车辆归位的S108阶段：安全小车返回指定存放点，并停止运行，然后关闭车载电源的电源开关；

步骤九、数据后期处理的S109阶段：将移动存储设备带回，进行内业分析处理，整个过程至此结束；

所述的变电站数据采集控制流程包括按顺序执行的下列步骤：