一種輸電線路三維模型的建立方法及系統與流程

本發明涉及一種模型建立方法，特別是一種輸電線路三維模型的建立方法；本發明還提供了一種用于實現上述方法的系統。

背景技術：

在輸電線路設計領域，正在經歷從二維設計向三維設計的變革，設計人員可以利用三維設計的手段解決以往二維設計較難解決的問題，輸電線路三維模型庫在其中扮演了關鍵的角色。同時由于輸電線路設計的靈活性，對三維模型庫的可擴充性要求很高。傳統的三維模型庫擴充是一種元件型號建立一個獨立的三維模型，這種模型組織方式的好處是每種元件型號的三維模型都是獨立的，便于將不同的元件三維模型分給不同的建模人員同時建模。但是這種模型組織方式的缺點也十分明顯，即不同元件型號的三維模型之間完全沒有復用性，導致三維模型庫的前期建模和后期維護的工作量非常大。

在輸電線路運維領域，輸電線路全線路的三維移交和三維可視化展示已經形成了相關標準，但是由于輸電線路三維模型比較復雜，同時全線路三維模型往往達到數萬的數量級規模，對于三維可視化展示平臺的模型存儲優化和模型展示優化帶來了很大的難度。同時，三維可視化展示平臺除了要求三維模型幾何尺寸準確以外，一般還對三維模型的材質等三維展示相關的屬性有具體的要求，這進一步的增加了三維建模的復雜度。傳統的三維移交是以塔位為單位的，不同塔位之間即使存在大量的三維模型的重復也不能自動復用，必須通過人工的方式將可復用的模型進行比較、篩選，效率非常低。

傳統的三維建模方式，一旦元件的三維模型建完就不能變動。例如：針對輸電線路中PT板金具的內外板配合問題及桿塔塔頭、塔身和塔腿的組合問題就難以處理。而對于PT板金具最直接的解決方案是針對每種PT板的幾十個組合建立幾十套對應的三維模型，這種解決方案最簡單，但是也十分笨重，大大的增加了前期建庫和后期維護的工作量。而對于桿塔最直接的解決方案是每級塔位建立一套模型，但一條輸電線路往往有幾百級桿塔，同時輸電線路的三維Gis展示平臺往往針對的是一個地區或全省的所有輸電線路，這種建模方式將不可避免的導致三維模型數據量巨大，三維模型的存儲優化和三維模型的顯示優化難以實現。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供了一種輸電線路三維模型的建立方法及系統。

本發明通過以下的方案實現：一種輸電線路三維模型的建立方法，包括以下步驟：

對輸電線路的元件的三維模型拆解為多個零件的三維模型，并對零件的三維模型進行建模；

建立輸電線路三維建模的目錄。

本發明中元件模型裝配機制對三維模型進行組合和空間變換，極大地提高了輸電線路三維模型的復用性，大大的降低了輸電線路三維模型庫前期搭建和后期維護的工作量。

作為本發明的進一步改進，所述對輸電線路的元件的三維模型拆解為多個零件的三維模型，并對零件的三維模型進行建模的步驟中，具體包括：

建立元件與零件的組成關系；

建立零件三維模型的空間位置關系。

作為本發明的進一步改進，所述建立元件與零件的組成關系的步驟中，具體包括以下步驟：

以model節點代表元件整體模型；

以elem節點代表不同零件三維模型；

其中，每個model節點里面包含多個elem節點。

作為本發明的進一步改進，所述建立零件三維模型的空間位置關系的步驟中，具體為：

建立一個三維空間變換矩陣，該空間變換矩陣為一個4×4的標準矩陣；該空間變換矩陣為：

其中，由于矩陣最后一行一定是0,0,0,1，所以一個完整空間三維變換矩陣有12個浮點數構成，該空間變換矩陣包括：線性部分：

a00a01 a02

a10a11 a12

a20a21 a22，和轉化部分：

t0

t1

t2。

作為本發明的進一步改進，所述建立輸電線路三維建模的目錄的步驟中，所述目錄包括可視化目錄樹和邏輯目錄樹；所述可視化目錄樹進行組織分層顯示；所述邏輯目錄以元件型號作為目錄編碼。將三維建模目錄按照可視化目錄和邏輯目錄兩種方式進行組織，在滿足應用的前提下減少了維護的工作量。

作為本發明的進一步改進，還包括步驟：建立描述元件屬性的文件；所述元件屬性包括參數屬性和可視化屬性。

作為本發明的進一步改進，所述參數屬性的包括：

param節點，用于表示參數屬性；

該param節點內包括props節點，用于表示參數屬性組；

該props節點內包括prop節點，用于表示一個參數屬性，其中用name屬性表示參數屬性的名稱，用value屬性表示參數屬性的值。

作為本發明的進一步改進，所述可視化屬性的通過表格和/或縮略圖進行表達。

作為本發明的進一步改進，還包括步驟：建立輸電線路元件Gis移交的組織結構，具體包括以下步驟：

在Gis移交數據時以線路為單位，每條線路建立一個目錄；

將線路伴隨文件放置在線路根目錄下；

在線路根目錄下建立一個gisData子目錄，將桿塔伴隨文件放置在gisData子目錄下；

在gisData子目錄下建立fitting子目錄和tower子目錄；線路中所有金具三維模型文件放置fitting目錄中，所述桿塔三維模型文件放置在tower目錄中。

本發明還提供了一種輸電線路三維模型的建立系統，其包括：

模型建立模塊，用于對輸電線路的元件的三維模型拆解為多個零件的三維模型，并對零件的三維模型進行建模；

目錄建立模塊，用于建立輸電線路三維建模的目錄。

作為本發明的進一步改進，所述模型建立模塊包括：

關系建立模塊，用于建立元件與零件的組成關系；

空間位置建立模塊，用于建立零件三維模型的空間位置關系。

作為本發明的進一步改進，所述關系建立模塊建立的關系形式為：

以model節點代表元件整體模型；

以elem節點代表不同零件三維模型；

其中，每個model節點里面包含多個elem節點。

作為本發明的進一步改進，所述空間位置建立模塊建立一個三維空間變換矩陣，該空間變換矩陣為一個4×4的標準矩陣；該空間變換矩陣為：

其中，由于矩陣最后一行一定是0,0,0,1，所以一個完整空間三維變換矩陣有12個浮點數構成，該空間變換矩陣包括：線性部分：

a00a01 a02

a10a11 a12

a20a21 a22，和轉化部分：

t0

t1

t2。

作為本發明的進一步改進，所述目錄建立模塊所建立的目錄包括可視化目錄樹和邏輯目錄樹；所述可視化目錄樹進行組織分層顯示；所述邏輯目錄以元件型號作為目錄編碼。

作為本發明的進一步改進，還包括元件屬性建立模塊，用于建立描述元件屬性的文件；所述元件屬性包括參數屬性和可視化屬性。

作為本發明的進一步改進，所述參數屬性的包括：

param節點，用于表示參數屬性；

該param節點內包括props節點，用于表示參數屬性組；

該props節點內包括prop節點，用于表示一個參數屬性，其中用name屬性表示參數屬性的名稱，用value屬性表示參數屬性的值。

作為本發明的進一步改進，所述可視化屬性的通過表格和/或縮略圖進行表達。

作為本發明的進一步改進，還包括Gis移交組織結構建立模塊，用于建立輸電線路元件Gis移交的組織結構，具體包括：

線路目錄建立模塊，用于在Gis移交數據時以線路為單位，每條線路建立一個目錄；將線路伴隨文件放置在線路根目錄下；

子目錄建立模塊，用于在線路根目錄下建立一個gisData子目錄，將桿塔伴隨文件放置在gisData子目錄下，

以及用于在gisData子目錄下建立fitting子目錄和tower子目錄，將線路中所有金具三維模型文件放置fitting目錄中，所述桿塔三維模型文件放置在tower目錄中。

綜上所述，本發明具備以下有益效果：

1、通過元件模型裝配機制對三維模型進行組合和空間變換，極大地提高了輸電線路三維模型的復用性，大大的降低了輸電線路三維模型庫前期搭建和后期維護的工作量。

2、將三維建模目錄按照可視化目錄和邏輯目錄兩種方式進行組織，在滿足應用的前提下減少了維護的工作量。

3、將元件參數和元件的可視化表格進行編碼，在保證參數完整性的前提下兼顧了人機界面的友好。

4、輸電線路元件Gis移交的組織及編碼，對輸電線路三維模型的Gis移交提供了完整的解決方案。

為了更好地理解和實施，下面結合附圖詳細說明本發明。

附圖說明

圖1是本發明的輸電線路三維模型的建立方法的步驟流程圖。

圖2是本發明的PT板的結構示意圖。

圖3是本實施例的可視化目錄樹的示意圖。

圖4是本實施例的桿塔元件庫可視化目錄樹的示意圖。

圖5是金具的表格顯示示意圖。

圖6是金具的零件縮略圖。

圖7是本發明的輸電線路的三維模型建立系統的模塊框圖。

具體實施方式

本發明為了解決現有技術中在進行輸電線路的三維模型建立過程中，其復用程度不高，效率低的缺陷，提供能夠提供三維模型復用性的輸電線路三維模型建立方法。

以下結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。

首先，本發明的輸電線路三維模型的建立方法，主要包括以下四個方面：

第一、對輸電線路元件的三維模型裝配和編碼，主要將三維模型從元件級模型細化為零件級模型，通過元件模型裝配機制對三維模型進行組合和空間變換，極大地提高了輸電線路三維模型的復用性，大大的降低了輸電線路三維模型庫前期搭建和后期維護的工作量。

第二、輸電線路三維建模的目錄組織及編碼，將三維建模目錄按照可視化目錄和邏輯目錄兩種方式進行組織，在滿足應用的前提下減少了維護的工作量。

第三、輸電線路元件屬性的組織及編碼，將元件參數和元件的可視化表格進行編碼，在保證參數完整性的前提下兼顧了人機界面的友好。

第四、輸電線路元件Gis移交的組織及編碼，對輸電線路三維模型的Gis移交提供了完整的解決方案。

而為了達到上述目的，本發明提供了一種輸電線路三維模型的建立方法，主要包括以下四個步驟，具體為：

S1：對輸電線路的元件的三維模型拆解為多個零件的三維模型，并對零件的三維模型進行建模。在本步驟中，將輸電線路三維模型從元件級模型細化為零件級模型，以最大限度的提高三維模型的復用性。實際上，輸電線路元件的三維模型內部具有廣泛的可復用性。

其中，所述步驟S1具體包括：

S11：建立元件與零件的組成關系。其中所述步驟S11，具體包括以下步驟：

S111：以model節點代表元件整體模型；

S112：以elem節點代表不同零件三維模型；其中，每個model節點里面包含多個elem節點。

S12：建立零件三維模型的空間位置關系。其中，所述步驟S12中，具體為：建立一個三維空間變換矩陣，該空間變換矩陣為一個4×4的標準矩陣；該空間變換矩陣為：

其中，由于矩陣最后一行一定是0,0,0,1，所以一個完整空間三維變換矩陣有12個浮點數構成，該空間變換矩陣包括：線性部分：

a00a01 a02

a10a11 a12

a20a21 a22，和轉化部分：

t0

t1

t2。

以下PT板金具為例，說明金具元件如何進行零件級三維模型建模：

請同時參閱圖2，其為本發明的PT板的結構示意圖。本發明的PT板是通過內板a和外板b上相對的孔位對齊，然后再用螺栓固定，而使得其總長度可以動態調節的一種特殊的金具。其中，內板a為一塊板，外板b為兩塊板。在進行三維建模時可分別對這三個部分進行建模，例如生成以下三個文件：bolt-m27.3ds，pt-20-a.3ds，pt-20-b.3ds。

在完成零件的三維模型后，還需要解決以下兩個問題：如何描述元件由哪些三維模型組成和如何描述各個三維模型的空間姿態。

第一、對于如何描述元件由哪些三維模型組成，本實施例給出的方案為：由model和elem編碼解決，例如：

上述的編碼規則：

1、model節點代表元件整體模型。

2、elem節點代碼各個三維模型。

這里表示PT-20元件由“PT-20-a”，“PT-20-b”，“bolt-m27”三個三維模型組成。當三維模型采用3ds格式，為了從“PT-20-a”編碼找到相應的PT-20-a.3ds文件。本實施例的編碼規則規定輸電線路三維建模的文件目錄組織直接采用可視化目錄，因此PT-20-a.3ds文件的實際路徑可能是：

金具庫\01南京金具廠\03聯結金具\32調整板(PT型)\01 32-1通用型\05 PT-20\pt-20-a.3ds

而為了保證三維模型文件引用的簡潔，本實施例采用如下的編碼規則：

3、三維模型的文件名必須是全元件庫文件目錄下唯一的

4、三維模型采用3ds格式的，其擴展名可以省略

5、某些特殊字符因為操作系統的限制無法作為文件名，此時需要字符轉義

規則3要求全元件庫文件目錄下三維模型文件的文件名不重復。例如不允許南京金具廠目錄下存在PT-20-a.3ds三維模型文件，同時四平金具廠目錄下也存在PT-20-a.3ds三維模型文件的情況，這大大地方便了元件的三維模型裝配。

規則4只對3ds格式進行了省略，對其它三維格式的文件則必須寫全擴展名，例如name＝”PT-20-a.obj”。

規則5規定對一些特殊字符需要進行字符轉義，具體規則如下：

"<"<＝>"#b"

">"<＝>"#d"

"|"<＝>"#s"

"\\"<＝>"#p"

"/"<＝>"#q"

":"<＝>"#m"

"*"<＝>"#x"

"？"<＝>"#w"

"°"<＝>"#d"

例如金具EB-50/42S-112將被轉義為EB-50#q42S-112。

第二、對于如何描述各個三維模型的空間位置，本發明給出的方案為：通過xform編碼解決：

xform編碼代表一個空間的三維變換矩陣。這里用的空間變換矩陣是標準的4x4矩陣，基本說明如下：所述三維變換矩陣為：

該空間變換矩陣包括：線性部分：

a00a01 a02

a10a11 a12

a20a21 a22，和轉化部分：

t0

t1

t2。

我們這里的記錄順序是按照行順序，即a00，a01，a02，a03，a10，a11，a12，a13，a20，a21，a22，a23。共12個浮點數。

因為最后一行一定是0,0,0,1，因此我們不記錄。因此，一個完整的空間三維變換矩陣由12個浮點數編碼，例如：xform＝”1,0,0,10,0,1,0,20,0,0,1,30”表示一個位置點在(10,20,30)，沒有任何空間旋轉、鏡像等調整的空間姿態。

具體的編碼規則：

1、空間三維變換矩陣通過12個浮點數編碼，浮點數之間用“,”分割

在實際應用中，大量的空間三維變換矩陣都是通過多次相對原點位移、相對X、Y、Z軸旋轉和相對X、Y、Z軸鏡像的組合來實現的，因此這里規定空間三維變換矩陣簡化編碼。

編碼規則：

2、rx，ry，rz，可以指定金具繞X軸，Y軸，Z軸旋轉，格式是腳本命令+旋轉角度，例如rx90表示繞X軸旋轉90度，旋轉角度可以指定負值。

3、vx，vy，vz，可以指定金具沿X軸，Y軸，Z軸平移，格式是腳本命令+平移大小，例如vx90表示沿X軸平移90，平移大小可以指定負值。

4、mx，my，mz，可以指定金具對X軸，Y軸，Z軸鏡像，格式是腳本命令，例如mx表示對X軸鏡像。

5、簡化編碼可以進行組合

簡化編碼的組合滿足空間變換矩陣的乘法規則，例如：

xform＝”vx100rx90”

表示模型先沿著X軸移動100個單位，再繞著X軸旋轉90度的空間姿態。

model節點也可以有xform屬性，這表示xform編碼是可以嵌套的，例如：

這里的編碼表示：

“PT-20-a”三維模型沿著X軸移動100個單位

“PT-20-b”三維模型沿著X軸移動-200個單位

“bolt-m27”三維模型沿著Y軸移動-10個單位

這三個三維模型經過上述變換后再整體的繞Z軸旋轉90度

需要特別注意的是，xform屬性是針對三維模型本身的，例如假設有一個三維建模軟件采用的是左手坐標系，而不是常用的右手坐標系，那么該三維建模軟件建出來的模型就需要通過model節點上增加xform＝”mz”的編碼對三維模型進行修正。

步驟S2：建立輸電線路三維建模的目錄。

進一步，所述步驟S2中，所述目錄包括可視化目錄樹和邏輯目錄樹；所述可視化目錄樹進行組織分層顯示。所述邏輯目錄以元件型號作為目錄編碼。

首先，介紹本實施例中所采用的可視化目錄樹。

請參閱圖3，其為本實施例的可視化目錄樹的示意圖。輸電線路三維建模的可視化目錄一般按照輸電線路設計的習慣，通過專業、生產廠家、用途等多維度的信息對目錄進行組織分層，其最終的葉子目錄一般由元件的型號命名。

請同時參閱圖4，其為本實施例的桿塔元件庫可視化目錄樹的示意圖。桿塔元件庫可視化目錄的葉子目錄是一個例外，并不以桿塔型號命名，而是以塔頭、塔身、塔腿等獨立的子部件命名。

可視化目錄命名時可以增加諸如001、002的序號前綴，以保證目錄的顯示順序，而不是像通常目錄樹那樣的亂序關系。這種編碼的好處是方便用戶的記憶和檢索，具體型號的元件在樹形結構中的位置是固定的，可以快速進行定位。

為了保證輸電線路三維建模維護的方便，輸電線路三維建模的文件目錄組織一般直接采用可視化目錄，因此可視化目錄編碼可以直接用目錄的相對路徑進行編碼：

綜上所述，可視化目錄的編碼規則：

1、可視化目錄可按照輸電線路設計的習慣，通過專業、生產廠家、用途等多維度的信息對目錄進行自由的組織分層，每一級子目錄用dir節點描述。

2、可視化目錄的葉子目錄除桿塔外由元件的型號命名。

3、桿塔可視化目錄的葉子目錄以塔頭、塔身、塔腿等獨立的子部件命名。

4、可視化目錄中每一級都可以增加諸如001、002的序號前綴。

5、輸電線路三維建模的文件目錄組織直接采用可視化目錄，可視化目錄編碼直接用目錄的相對路徑進行編碼。

例如：

這里XGU-1元件的可視化目錄編碼為：

“金具庫\01南京金具廠\01懸垂線夾\01懸垂線夾(中心回轉式)\01XGU-1”

可視化目錄編碼中一般直接含有中文，以保證界面顯示的友好。

接著，介紹本實施例所述的邏輯目錄樹。

輸電線路三維建模的邏輯目錄主要作用是標識元件的唯一性，方便元件的引用，原則上邏輯目錄樹和可視化目錄樹可以采用同樣的編碼，例如XGU-1元件的邏輯目錄編碼為：

“金具庫\01南京金具廠\01懸垂線夾\01懸垂線夾(中心回轉式)\01XGU-1”

但是邏輯目錄采用這種編碼有以下缺點：

1、編碼過于冗長，不便于快速引用，完全不需要用這么長的編碼來保證唯一性，編碼中的01等順序號也是多余的。

2、編碼中的中文描述是有可能在可視化目錄維護工程中被改變的，一旦改變了文字描述，相應的系統中的所有的(可能有上百處)邏輯目錄引用的編碼也要同步進行改變，這是很不合理的。

因此，邏輯目錄編碼采用簡化的目錄編碼。

編碼規則：

1、在可視化目錄的每一級子目錄上增加key屬性，多級key屬性組合成邏輯目錄編碼。

這里，元件XGU-1的邏輯目錄編碼為：“nj\xc\zx\XGU-1”

在實際應用中，連這樣的編碼也是顯得過于冗余了，大多數情況下，元件的型號就完全可以唯一標識元件的邏輯目錄了，因此這里特別規定了以下規則：

2、邏輯目錄編碼中的key屬性可以為空，編碼時直接跳過。

3、邏輯目錄編碼中elem的key屬性必須包含name屬性中的型號名稱，key屬性中不需要再寫型號名稱了。

采用上述規則后，元件的邏輯目錄編碼可以最大限度的進行簡化，例如：

這里，元件XGU-1的邏輯目錄編碼為：“XGU-1”

直接采用元件型號作為的邏輯目錄編碼需要特別注意型號沖突的問題，例如南京金具廠有XGU-1金具，四平金具廠也有XGU-1金具，這里就需要通過編碼解決沖突，可以通過兩種方式進行解決：

第一種方法為批量編碼，適用于南京金具廠和四平金具廠中存在大量的金具型號重復的情況，可以在邏輯目錄編碼中直接增加廠家前綴：

這里，元件XGU-1的邏輯目錄編碼為：“nj\XGU-1”

同時，根據邏輯目錄編碼規則，南京金具廠下面的所有元件的邏輯目錄編碼也都會有nj前綴。

第二種方法為單個編碼，適用于南京金具廠和四平金具廠中只有少量的金具型號重復的情況，可以在elem節點上key屬性：

這里，元件XGU-1的邏輯目錄編碼為：“njXGU-1”

步驟S3：建立描述元件屬性的文件；所述元件屬性包括參數屬性和可視化屬性。

其中，所述參數屬性隨著元件的不同而不同，該參數屬性的編碼規則包括：

1、任何元件在該元件目錄下都有一個param.xml文件保存元件參數屬性的編碼。

例如：

各節點的編碼含義如下：param節點表示參數屬性、props節點表示參數屬性組，prop節點表示具體的一個參數屬性，其中name屬性是參數屬性的名稱，value屬性是參數屬性的值。

所述可視化屬性一般通過表格和/或縮略圖進行表達。請參閱圖5和圖6，其分別為金具的表格顯示示意圖和零件縮略圖。金具的屬性主要來源于金具廠家的金具手冊，一般形式為表格+零件圖。因為金具表格中是一種類型對應多個零件型號，因此編碼時應將表格的配置和金具參數的配置分開，因此其編碼規則為：

1、任何金具元件在該元件目錄下都有一個title.xml文件保存金具表格屬性的編碼。

2、任何金具元件在該元件目錄下都有一個thumbnail.png文件保存金具元件的縮略圖。

金具表格一般為復合表頭，一般為多行表頭，表頭內文字有多行的，表頭含合并單元格，因此不能簡單的用列來表示，而必須對表格中的所有文字和直線進行編碼，例如：

各節點的編碼含義如下：title節點表示表格編碼、lines節點表示表格中的所有直線組、line節點表示表格中的直線，其中x1，y1屬性表示直線起點的x，y坐標；x2，y2屬性表示直線終點的x，y坐標；texts節點表示表格中的所有表頭文字組，text節點表示表格中的表頭文字，其中content屬性表示文字內容，x，y屬性表示文字插入點的x，y坐標。values節點表示表格中參數屬性的所有文字組，value節點表示表格中參數屬性的文字，其中name表示參數屬性的名稱，x，y屬性表示文字插入點的x，y坐標；最后參數屬性的值則必須從該金具的參數屬性中根據name屬性匹配的原則進行獲取。

步驟S4：建立輸電線路元件Gis移交的組織結構，具體包括以下步驟：

S41：在Gis移交數據時以線路為單位，每條線路建立一個目錄。

S42：將線路伴隨文件放置在線路根目錄下。

S43：在線路根目錄下建立一個gisData子目錄，將桿塔伴隨文件放置在gisData子目錄下。

S44：在gisData子目錄下建立fitting子目錄和tower子目錄；線路中所有金具三維模型文件放置fitting目錄中，所述桿塔三維模型文件放置在tower目錄中。

輸電線路Gis移交時一般應包含以下內容：線路伴隨文件，一條線路一個線路伴隨文件，描述線路的基本信息；桿塔伴隨文件，一條線路多個桿塔伴隨文件，逐塔位的描述線路中桿塔的信息；三維模型文件，線路中用到的金具、桿塔等原件的三維模型文件。

第一、關于線路伴隨文件，描述線路基本信息及線路中各鐵塔的基本信息，例如：

這里主要是線路的基本信息，每個節點的代表含義由desc屬性進行描述。

例如：

這里主要是桿塔的基本信息，每個節點的代表含義由desc屬性進行描述。

第二、關于桿塔伴隨文件，用于描述單級桿塔信息及鐵塔上桿塔基礎、金具串、跳線、鐵塔線路前進方向的導線、跳線、位置等信息。

輸電線路可以看做是一組已知型號零件的多次組合。例如金具DB-32S，其三維模型和參數屬性只有一份，但是它在一條完整線路中可能被用到成百上千次。

因此，其具體的編碼規則為：

1、以元件邏輯目錄編碼為標識，包含三維模型和參數屬性，只有一份的元件用“symbol”節點進行編碼。

2、反復引用元件的情況用“instance”節點進行編碼，每個instance節點一定有一個“symbol_ref”指向唯一的symbol。

關于桿塔上的instance節點編碼規則：

1、Tower節點，描述桿塔信息

2、fittingString節點，描述桿塔上的金具串信息

3、fitting節點，描述金具串中金具的信息

4、powerLine節點，描述桿塔上的電力線

5、symbol_ref屬性，表示引用的symbol節點id

6、matrix屬性，表示一個空間變換矩陣

關于桿塔上的symbol節點編碼規則：

1、symbol節點用id屬性表示元件的邏輯目錄編碼

2、elem節點，表示模型的三維模型文件，通過path屬性，指向三維模型文件的相對路徑，一個symbol可能有多個elem，因為一個元件可能是多個三維模型拼接的結果，例如PT板這種動態金具。

3、相對路徑是相對于gisData子目錄的，其編碼規則滿足三維模型文件的編碼規則。例如path＝"fitting/EB-50#q42S-112.3ds"，這里對.3ds擴展名不能省略，即不遵循元件裝配三維模型組織的編碼規則。

4、propertys節點和property節點，描述元件的參數屬性。

另外，請參閱圖7，其為本發明的輸電線路的三維模型建立系統的模塊框圖。本發明還提供了一種輸電線路三維模型的建立系統，其包括：模型建立模塊1、目錄建立模塊2、元件屬性建立模塊3和Gis移交組織結構建立模塊4。

所述模型建立模塊1，用于對輸電線路的元件的三維模型拆解為多個零件的三維模型，并對零件的三維模型進行建模。

進一步，所述模型建立模塊1包括：關系建立模塊11和空間位置建立模塊12。

所述關系建立模塊11，用于建立元件與零件的組成關系。其中，所述關系建立模塊建立的關系形式為：

以model節點代表元件整體模型；

以elem節點代表不同零件三維模型；

其中，每個model節點里面包含多個elem節點。

所述空間位置建立模塊12，用于建立零件三維模型的空間位置關系。其中，所述空間位置建立模塊建立一個三維空間變換矩陣，該空間變換矩陣為一個4×4的標準矩陣；該空間變換矩陣為：

其中，由于矩陣最后一行一定是0,0,0,1，所以一個完整空間三維變換矩陣有12個浮點數構成，該空間變換矩陣包括：線性部分：

a00a01 a02

a10a11 a12

a20a21 a22，和轉化部分：

t0

t1

t2。

所述目錄建立模塊2，用于建立輸電線路三維建模的目錄。具體的，所述目錄建立模塊所建立的目錄包括可視化目錄樹和邏輯目錄樹；所述可視化目錄樹進行組織分層顯示；所述邏輯目錄以元件型號作為目錄編碼。

所述元件屬性建立模塊3，用于建立描述元件屬性的文件；所述元件屬性包括參數屬性和可視化屬性。

其中，所述參數屬性的包括：param節點，用于表示參數屬性；該param節點內包括props節點，用于表示參數屬性組；該props節點內包括prop節點，用于表示一個參數屬性，其中用name屬性表示參數屬性的名稱，用value屬性表示參數屬性的值。

所述可視化屬性的通過表格和/或縮略圖進行表達。

所述Gis移交組織結構建立模塊4，用于建立輸電線路元件Gis移交的組織結構，具體包括：線路目錄建立模塊41和子目錄建立模塊42。

所述線路目錄建立模塊41，用于在Gis移交數據時以線路為單位，每條線路建立一個目錄；將線路伴隨文件放置在線路根目錄下；

所述子目錄建立模塊42，用于在線路根目錄下建立一個gisData子目錄，將桿塔伴隨文件放置在gisData子目錄下，以及用于在gisData子目錄下建立fitting子目錄和tower子目錄，將線路中所有金具三維模型文件放置fitting目錄中，所述桿塔三維模型文件放置在tower目錄中。

綜上所述，本發明具備以下有益效果：

1、通過元件模型裝配機制對三維模型進行組合和空間變換，極大地提高了輸電線路三維模型的復用性，大大的降低了輸電線路三維模型庫前期搭建和后期維護的工作量。

2、將三維建模目錄按照可視化目錄和邏輯目錄兩種方式進行組織，在滿足應用的前提下減少了維護的工作量。

3、將元件參數和元件的可視化表格進行編碼，在保證參數完整性的前提下兼顧了人機界面的友好。

4、輸電線路元件Gis移交的組織及編碼，對輸電線路三維模型的Gis移交提供了完整的解決方案。

上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。