本发明涉及电力三维可视化技术领域，具体为一种适合电力智慧社区的三维可视化系统。
背景技术：
随着计算机技术的飞速发展，地理信息系统(geographieinformationsystem，简称gis)在整个电力行业中得到了越来越广泛的应用。将cis引入配电管理系统(dms)，并与用电mis，负荷管理及scada等子系统相结合，为各级管理人员提供一套简单、迅速、方便的配电网运行管理系统已成为提高管理水平和工作效率的有效手段。然而，目前在电力系统中广泛应用的主要还是基于二维坐标的cis系统，其空间表现和分析能力都有很大的局限性，无法动态直观地反映智慧社区中电力配置与运行实况，尤其是输电线路及其杆塔位置与智慧社区地理空间位置密切相关，特别是在垂直方向上的层次信息尤为重要，这使得二维地理信息系统无法达到其管理的需求。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种适合电力智慧社区的三维可视化系统，以此来解决目前的二维地理信息系统，无法动态直观地反映智慧社区中电力配置与运行实况的技术问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种适合电力智慧社区的三维可视化系统，包括：用于处理电力智慧社区数据的数据处理模块，用于建立电力智慧社区三维模型的电力智慧社区模型建立模块，负责模型绘制与可视化显示的电力智慧社区模型绘制模块，负责实现以不同的角度、大小、方向、方式来展示模型的模型变换模块，给模型显示增添不同效果的模型渲染模块，挖掘模型内部信息并以可视化展示的模型操作模块；
所述的数据处理模块与电力智慧社区模型建立模块进行通信连接，电力智慧社区模型建立模块与电力智慧社区模型绘制模块进行通信连接，电力智慧社区模型绘制模块分别与模型变换模块、模型渲染模块和模型操作模块进行通信连接；
所述的电力智慧社区模型建立模块的三维建模方法，包括以下步骤：
步骤一：基于三角网生长法将电力设备和智慧社区空间的位置作为离散点进行三角网tin剖分；
步骤二：基于电力设备和智慧社区空间位置的离散点，建立电力智慧社区的三维模型，具体包括：
(1)输入电力设备和智慧社区空间的初始参数数据，生成初始电力设备和智慧社区空间模型；
(2)确定电力设备和智慧社区空间的延伸点，开始递归调用，生成延伸的电力设备和智慧社区空间模型；
(3)判断是否达到电力设备和智慧社区空间的递归深度，如果达到，则结束程序，电力智慧社区的空间三维模型建模完成，否则继续；
(4)创建microsoftaccess数据库对电力属性数据和智慧社区属性数据进行管理，通过公共数据项objectid建立电力智慧社区的空间数据与属性数据的实时匹配关联，实现图属的一体化连接，生成电力智慧社区的三维模型。
进一步的，所述的步骤一中基于三角网生长法将电力设备和智慧社区空间的位置作为离散点进行三角网tin剖分，具体包括以下步骤：
步骤s1.提取电力设备和智慧社区空间的位置点坐标，建立存放位置点的集合pointarray，并设置存放三角形集合的缓冲区trianglearray，存放扩展边集的缓冲区linearray；
步骤s2.在区域边缘建立电力设备和智慧社区空间的初始边，将初始边将其加入扩展线集linearray中；
步骤s3.遍历电力设备和智慧社区空间的所有可用位置点，与初始边形成初始三角形，并将新边作为拓展边；
步骤s4.判断拓展边集合是否为空，如果没有，则表示不规则三角网tin已经构建完成，获得三角网集合，否则进入步骤s5；
步骤s5.提取一条拓展边并判断其有效性，其判断条件是：每条边至多能够生成两个三角形，如无效则回到步骤s4，否则进入步骤s6；
步骤s6.基于拓展边生长形成其他三角形，遍历点集pointarray，利用点的可用性条件判断，将不可用的点从点集pointarray中删除，选取与拓展边夹角最小的点，与拓展边的两个端点组成三角形，进行三角形有效性判断，建立三角形对象，加入三角集trianglearray中。
进一步的，所述的步骤s6中点的可用性判定条件如下：
(1)待用点与拓展边两端点在同一个投影平面上不重和不共线；
(2)待用点所邻接的边集中至少有一条边是可拓展的；
(3)在同一个投影平面上，待用点与拓展边所在三角形的第三顶点处于拓展边的两侧。
进一步的，所述的数据处理模块包括电力空间数据处理子模块、智慧社区空间数据处理子模块、电力属性数据处理子模块、智慧社区属性数据处理子模块。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：
本发明的电力智慧社区模型建立模块利用三角网生长法将电力设备和智慧社区空间的位置作为离散点进行三角网tin剖分，在以电力设备和智慧社区空间位置的离散点为根基，来建立电力智慧社区的空间三维模型；
通过创建microsoftaccess数据库对电力属性数据和智慧社区属性数据进行管理，通过公共数据项objectid建立电力智慧社区的空间数据与属性数据的实时匹配关联，实现图属的一体化连接，生成电力智慧社区的三维模型；
通过电力智慧社区模型绘制模块对所建立的三维模型进行绘制与可视化显示，从而解决了目前的二维地理信息系统，无法动态直观地反映智慧社区中电力配置与运行实况的技术问题。
附图说明
图1为本发明一种适合电力智慧社区的三维可视化系统的逻辑框图。
具体实施方式
一种适合电力智慧社区的三维可视化系统，如图1所示，包括：用于处理电力智慧社区数据的数据处理模块，该数据处理模块包括电力空间数据处理子模块、智慧社区空间数据处理子模块、数据处理模块还包括电力属性数据处理子模块、智慧社区属性数据处理子模块；
还包括：电力智慧社区模型建立模块，该模型建立模块的功能是利用数据处理模块的数据，来建立电力智慧社区的三维模型；
电力智慧社区模型建立模块的三维建模算法，包括以下步骤：
步骤s1.提取电力设备和智慧社区空间的位置点坐标，具体为：
选取实测获得的电力设备和智慧社区空间的位置点，建立存放位置点的集合pointarray，并设置存放三角形集合的缓冲区trianglearray，存放扩展边集的缓冲区linearray；
步骤s2.在区域边缘建立电力设备和智慧社区空间的初始边，具体为：
先遍历位置点集pointarray，寻找在区域一侧且x值最小的空间点，记作第一点；再遍历点集pointarray寻找与第一点最近的点，记作第二点；基于第一点和第二点建立边对象line，记作初始边，将初始边将其加入扩展线集linearray中；
步骤s3.遍历电力设备和智慧社区空间的所有可用位置点，与初始边形成初始三角形，并将新边作为拓展边；遍历点集pointarray寻找一点，该点与初始边line两端点形成的夹角最小，建立第一个三角形triangle，并将其加入三角集trianglearray，将新生成的两条新边作为扩展边加入边集linearray中；
步骤s4.判断拓展边集合是否为空，如果没有，则表示不规则三角网tin已经构建完成，获得三角网集合，进入步骤s7，否则进入步骤s5；
步骤s5.提取一条拓展边并判断其有效性，其判断条件是：每条边至多能够生成两个三角形，如无效则回到步骤s4，否则进入步骤s6；
步骤s6.基于拓展边生长形成其他三角形，遍历点集pointarray，利用点的可用性条件判断，将不可用的点从点集pointarray中删除，选取与拓展边夹角最小的点，与拓展边的两个端点组成三角形，进行三角形有效性判断，建立三角形对象，加入三角集trianglearray中；
其中点的可用性判定条件如下：
(1)待用点与拓展边两端点在同一个投影平面上不重和不共线；
(2)待用点所邻接的边集中至少有一条边是可拓展的；
(3)在同一个投影平面上，待用点与拓展边所在三角形的第三顶点处于拓展边的两侧；
步骤s7.基于电力设备和智慧社区空间的位置点，建立电力智慧社区的三维模型，具体包括：
(1)输入电力设备和智慧社区空间的初始参数数据，生成初始电力设备和智慧社区空间模型；
(2)确定电力设备和智慧社区空间的延伸点，开始递归调用，生成延伸的电力设备和智慧社区空间模型；
(3)判断是否达到电力设备和智慧社区空间的递归深度，如果达到，则结束程序，否则继续；
(4)创建microsoftaccess数据库对电力属性数据和智慧社区属性数据进行管理，通过公共数据项objectid建立电力智慧社区的空间数据与属性数据的实时匹配关联，实现图属的一体化连接，生成电力智慧社区的三维模型；
还包括：电力智慧社区模型绘制模块，该模型绘制模块负责模型的绘制与可视化显示；
还包括：模型变换模块，该模型变换模块负责实现以不同的角度、大小、方向、方式来展示模型，以更详细、更清楚地显示模型信息；
还包括：模型渲染模块，该模型渲染模块包括显示模式、透明度、灯光、消隐、雾化、融合、纹理贴图、边界模式等功能，能够给模型的显示增添不同的效果；
还包括：模型操作模块，该模型操作模块主要是针对模型进行一些操作，达到挖掘模型内部各种信息的目的，并将信息以可视化的形式进行展示，其包括切割、切片、属性查询等功能；
所述的数据处理模块与电力智慧社区模型建立模块进行通信连接，电力智慧社区模型建立模块与电力智慧社区模型绘制模块进行通信连接，电力智慧社区模型绘制模块分别与模型变换模块、模型渲染模块和模型操作模块进行通信连接。
1.一种适合电力智慧社区的三维可视化系统，其特征在于，包括：用于处理电力智慧社区数据的数据处理模块，用于建立电力智慧社区三维模型的电力智慧社区模型建立模块，负责模型绘制与可视化显示的电力智慧社区模型绘制模块，负责实现以不同的角度、大小、方向、方式来展示模型的模型变换模块，给模型显示增添不同效果的模型渲染模块，挖掘模型内部信息并以可视化展示的模型操作模块；
所述的数据处理模块与电力智慧社区模型建立模块进行通信连接，电力智慧社区模型建立模块与电力智慧社区模型绘制模块进行通信连接，电力智慧社区模型绘制模块分别与模型变换模块、模型渲染模块和模型操作模块进行通信连接；
所述的电力智慧社区模型建立模块的三维建模方法，包括以下步骤：
步骤一：基于三角网生长法将电力设备和智慧社区空间的位置作为离散点进行三角网tin剖分；
步骤二：基于电力设备和智慧社区空间位置的离散点，建立电力智慧社区的三维模型，具体包括：
(1)输入电力设备和智慧社区空间的初始参数数据，生成初始电力设备和智慧社区空间模型；
(2)确定电力设备和智慧社区空间的延伸点，开始递归调用，生成延伸的电力设备和智慧社区空间模型；
(3)判断是否达到电力设备和智慧社区空间的递归深度，如果达到，则结束程序，电力智慧社区的空间三维模型建模完成，否则继续；
(4)创建microsoftaccess数据库对电力属性数据和智慧社区属性数据进行管理，通过公共数据项objectid建立电力智慧社区的空间数据与属性数据的实时匹配关联，实现图属的一体化连接，生成电力智慧社区的三维模型。
2.根据权利要求1所述的三维可视化系统，其特征在于，所述的步骤一中基于三角网生长法将电力设备和智慧社区空间的位置作为离散点进行三角网tin剖分，具体包括以下步骤：
步骤s1.提取电力设备和智慧社区空间的位置点坐标，建立存放位置点的集合pointarray，并设置存放三角形集合的缓冲区trianglearray，存放扩展边集的缓冲区linearray；
步骤s2.在区域边缘建立电力设备和智慧社区空间的初始边，将初始边将其加入扩展线集linearray中；
步骤s3.遍历电力设备和智慧社区空间的所有可用位置点，与初始边形成初始三角形，并将新边作为拓展边；
步骤s4.判断拓展边集合是否为空，如果没有，则表示不规则三角网tin已经构建完成，获得三角网集合，否则进入步骤s5；
步骤s5.提取一条拓展边并判断其有效性，其判断条件是：每条边至多能够生成两个三角形，如无效则回到步骤s4，否则进入步骤s6；
步骤s6.基于拓展边生长形成其他三角形，遍历点集pointarray，利用点的可用性条件判断，将不可用的点从点集pointarray中删除，选取与拓展边夹角最小的点，与拓展边的两个端点组成三角形，进行三角形有效性判断，建立三角形对象，加入三角集trianglearray中。
3.根据权利要求2所述的三维可视化系统，其特征在于，所述的步骤s6中点的可用性判定条件如下：
(1)待用点与拓展边两端点在同一个投影平面上不重和不共线；
(2)待用点所邻接的边集中至少有一条边是可拓展的；
(3)在同一个投影平面上，待用点与拓展边所在三角形的第三顶点处于拓展边的两侧。
4.根据权利要求3所述的三维可视化系统，其特征在于，所述的数据处理模块包括电力空间数据处理子模块、智慧社区空间数据处理子模块、电力属性数据处理子模块、智慧社区属性数据处理子模块。
技术总结