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基于输电线路GIS的虚拟场景建模研究赵永强

摘要：本文重点提出虚拟现实技术（VR）与地理信息系统（GIS）二者相结合的

输电线路建模方法。提出了三维场景建模的方法。通过引用数字高程模型数据来

构造多边形，并且对其进行相应的变换，包括投影，几何形状的变换，如对几何

形状进行平移，或是大小的缩减放大等。采用vega技术实现了虚拟场景的漫游功

能，包括对视景生成、视点控制等。

关键词：输电线路；虚拟现实；场景漫游

结论：

技术即地理信息技术是目前关于地理信息以及数据存储、互联网技术的一GIS

种综合应用，通过软件作为载体为地理信息的管理、更新、处理提供信息化的管

理平台。并且在人机交互上表现出更加良好的用户体验。目前常见的GIS有多种

类型的应用已经分布在众多行业，包括服务业中的滴滴打车、包括导航中的百度

地图等等。目前关于地理信息系统在输电线路建模中的应用还较为少见，因此针

对目前已有的GIS技术如何发挥其功能将其应用在输电线路建模中，便于在实际

工作中提高效率则是需要研究的一个热点问题。

1GIS技术的研究背景

技术即地理信息技术是一种GIS集采集、存储、管理、处理和分析为一体的计

算机技术，目前随着信息技术的广泛应用和深入的挖掘已经形成了诸多关于地理

信息方面的应用成果，其中最为著名的则是googleearth软件，该软件由google

公司研发并免费开放给用户进行使用，并且通过网络共享的方式不停的采集和完

善其数据库实现对地形、地貌、实景地图的多尺度描述。

目前随着网络技术的发展，大量的地理信息系统开始倾向于向网络化的方向

进行发展，在横向上通过网络进行多数据库的互联实现对于不同数据的共享，例

如用户与服务器端的共享，googleearth就是通过大量的用户上传照片了实现对实

景景观的描述，并采用拟3D的技术实现人物视角的带入功能。在纵向上则是根

据不同的专业加入对应的技术要求，从而丰富其技术特征，例如在我国的土地管

理方面就大量的采用了基于GIS技术，实现了对于土地的测绘、丈量以及统计的

功能。目前火爆的汽车租赁软件也都采用了GIS与移动终端定位的技术来加以实

现。总的说来GIS技术以及进入了我们日常生活中的各个阶段，并且随着互联网

的数据共享以及互动性进一步深入的趋势，GIS技术将进一步完善和丰富我们的

生活和工作。

2GIS在输电线路建模中的特点及作用

在通过GIS技术进行测绘之前往往采用人工的方式进行测绘，并且在数据的

存储上也表现为纸质文档的归档进行保存，这是GIS在测绘应用中的最大差别，

第一是测绘的精度，第二是测绘数据的处理，第三是数据的保存上都存在一定的

先进性，以下将分别从这三个方面进行论述：

第一，测绘的精度。测绘的精度是输电线路建模中最为核心的部分，在精准

测绘的基础上进行相关的设计、处理都会更加精确。而GIS技术由于大量依靠了

互联网的数据共享、计算等功能，在大量数据共享的基础上则会产生不同程度的

数据冗余，从信息传递的角度来看具有冗余的信息在处理过程中如果采用正确的

方法则可以进行有效的自我矫正，从而提高基础数据的准确程度。

第二，数据的处理，由于GIS的数据和信息都是以数字文档的形式进行保存，

其精度可以通过一系列的数学算法来检查数据的细微变化从而实现对于测绘信息

的精准处理，在这方面比较具有代表性的方法就是小波分析等方法。其原理是通

过一组小波函数对目标数据进行扫描，将不同变化程度的信息进行提取，从而实

现对细微差别变化的辨识效果。基于以上的种种原因，GIS在数据的处理上具有

传统输电线路建模所不具备的数据处理优势。

第三，数据的保存，目前的GIS技术都跟互联网存在一定的联系，通过网络

方式进行保存，不仅在数据的存储上更为可靠性，另外在数据的共享上也具有更

为便捷的优势。

所以，总的说来GIS在输电线路建模上具有以上三点的主要优势，无论是在

数据的存储、处理、共享以及辅助测绘的精准测绘和数据校核上都具有更为强大

的功能优势。

基于3GIS信息采集在输电线路虚拟场景建模应用思路

数据3.1采集

在输电线路建模GIS中目前主要应用在数据的采集以及处理上。首先在数据的

采集过程中，传统的方式是采用人工进行扫描数据，通过对实体测量以及制作出

对应的栅格图，然后通过人工扫描的方法来进行测绘和计算。但是在GIS技术的

支持下则可以通