大场景立体匹配片技术在输电线路路径优化中的研究

本文介绍了利用正射影像和DEM,通过立体匹配片技术生成大场景三维立体环境原理和技术实现,以及在大场景三维立体模型中进行输电线路路径优化的意义。     

基于CAVE的配电仿真培训系统的实现

针对传统配电仿真培训时场景沉浸感差、操作体验不理想的不足,设计了一种基于CAVE(Cave Automatic Virtual Environment)的配电仿真培训系统。系统采用虚拟建模技术构建仿真的配电三维虚拟场景,并通过高分辨率的三维立体显示方式输出,同时使用虚拟现实互动设备,实现学员与虚拟场景的交互。现场测试结果表明,系统能够使学员产生身临其境的沉浸感受和现场真实操作的体验。     

基于虚拟现实头盔的沉浸式变电站仿真培训系统设计与实现

针对传统变电站安全教育培训工作存在交互欠缺和体验性弱的问题,基于虚拟现实技术设计一种沉浸式变电站仿真培训系统方案,详细介绍系统的软硬件设计,重点介绍采用的沉浸式立体显示、自然人机交互和变电站多人协同操作等技术。现场应用证明,该系统以逼真的三维场景和高度的沉浸感使培训人员完全沉浸于变电站一、二次设备虚拟场景,使培训方式更加生动形象,从而提高培训的效果。     

头盔式沉浸式虚拟现实技术的变电站仿真培训系统设计与实现

针对现有变电站仿真培训系统现场感缺乏和用户体验不足的缺点,提出一种沉浸式变电站仿真培训系统方案,阐述了系统的软硬件系统结构,重点介绍该系统采用的三维图形引擎、三维立体显示和自然交互技术。现场应用证明,该系统以逼真的三维场景和高度的沉浸感使培训人员完全沉浸于变电站一二次设备虚拟场景,使培训方式更加生动形象,从而提高培训的效果。     

虚拟现实头盔变电站仿真培训系统设计

针对现有变电站仿真培训系统现场感缺乏和用户体验不足的缺点,提出一种沉浸式变电站仿真培训系统方案,阐述了系统的软硬件系统结构,重点介绍该系统采用的三维图形引擎、三维立体显示和自然交互技术。现场应用证明,该系统以逼真的三维场景和高度的沉浸感使培训人员完全沉浸于变电站一二次设备虚拟场景,使培训方式更加生动形象,从而提高培训的效果。     

利用第二次土地调查DOM和DEM数据进行送电工程勘测设计

本文主要是依据已有山东省第二次土地调查DOM和DEM数据,通过核线共线方程原理恢复生成大场景三维立体模型,然后进行架空送电线路路径优选、测量平断面图及外业采集交叉跨越和断面数据精确拟合等数据处理、进行三维漫游等,主要研究将测量标准4D数据应用到中架空送电工程勘测设计全过程中,本文通过工程实际应用,提出了应用方法及作业注意事项等。     

UWB定位技术在数字孪生变电站中的应用

为应对变电站现场作业人员误入带电区域、不清晰作业范围、与带电设备安全距离不足和现场监管不足所带来的问题,将 UWB (UltraWideBand)定位技术应用在数字孪生变电站中,通过 UWB高精度定位技术,结合孪 生变电站三维立体模型,将孪生场景与真实场景同步运行,借助场景还原,实现对现场作业人员实时定位、实时轨迹 跟踪、行为分析告警等.该系统实现了数字孪生系统精准定位、电子围栏告警与风险识别等功能,有效防范了上述问题的发生.该系统已成功应用在杭州２２０kV 世纪变并取得了良好应用效果.     

虚拟现实技术在水情水调自动化系统中的应用

通过对水情水调自动化系统中工况监视模块的任务分析,提出在该部分采用虚拟现实技术,构建相应的三维仿真系统。根据数字高程模型(DEM)、计算机辅助设计(CAD)图、实景照片等数据建立三维模型,基于开源项目开发场景编辑软件和实时运行系统,实时运行系统使用OPensceneGraph来管理场景和实时渲染,重点解决大地形建模和水流流态的模拟技术,达到了较好的应用效果。     

基于World Wind的三维电网资源管理平台技术研究

常规的电网资源管理系统建立在二维GlS基础之上,以图形符号方式展现电网设备,难以表达真实场景和三维信息。为了解决该问题,采用开源三维GIS引擎WorldWind进行三维电网资源管理平台建设,综合采用细节层次（LevelsofDetail,LOD）技术、可视性剔除算法等方式。可有效解决数据存储与加载、场景显示效率等问题。文章通过针对某项目区的输变电设备的三维场景构建、场景交互、信息检索等功能开发,介绍如何将三维电网资源进行管理并在三维场景中进行展现与应用,并论述了通过优化三维模型加载与显示策略,可提高三维场景显示效率,增强三维平台的用户体验,达到了预期效果,满足三维电网资源管理的要求。     

基于双目立体视觉的目标测距系统

双目立体视觉能够在多种条件下感知三维场景的立体信息,基于双目立体视觉的测距以其特有的优势在测距中扮演着越来越重要的角色.研究了双目测距的原理、摄像机的标定、立体校正、立体匹配等关键技术,在此基础上提出了用MATLAB和OpenCV相结合的方法实现双目立体视觉的测距.使用MATLAB进行相机的标定,然后借助OpenCV实现立体校正和立体匹配.通过立体匹配得出的视差值,可以求解出目标和相机之间的距离实现测距.通过实验的结果表明,提出的双目测距方法在一定范围内达到了精度要求.     

OSG技术在变电站仿真中的应用

基于OSG1.0开发库,利用3DMax建模工具构建模型场景,VC 和OSG编程来实现场景的显示、场景的漫游、碰撞检测和设备的状态变化,构筑一个三维、动态、实时、可交互的数据平台,展现包含各种数据的动态的实体效果.用户可以自然地和虚拟环境中的客体进行交互,相互影响,从而产生亲临现场的感受和体验.最终该系统满足了变电站仿真培训的要求.     

改进视觉惯性里程计融合GPS的无人机定位方法研究

为提升无人机大范围弱纹理场景下的状态估计，提出一种改进视觉惯性里程计融合GPS的定位方法。首先，通过在视觉惯性里程计中加入线特征来表示环境的几何结构信息，提升位姿估计的准确性；其次，通过引入长度阈值筛选，剔除对位姿估计贡献不大的短线段，改善特征追踪的鲁棒性；最后，使用非线性优化的方式，将GPS测量信息和改进的视觉惯性里程计融合，校正视觉惯性里程计的累积误差。基于EuRoC数据集仿真实验以及应用于无人机的真实场景实验表明，相较于原算法，加入线特征算法的定位误差在仿真实验中降低了39.14%，室内场景降低了23.48%，室外场景降低了33.58%。融合了GPS的点线特征算法相较于原算法，定位误差降低了53.99%。     

基于中间视觉的场景模拟及亮度转换模型研究

场景的定性和定量化描述,对场景模拟和再现起到重要作用。本文考虑不同视觉水平时人眼的视觉特点,针对基于中间视觉的低亮度、弱对比环境,对场景模拟、再现的方法进行了研究,并对相应场景的亮度特性进行测量和分析,建立了再现和实际场景之间亮度的转换模型,完成了再现、模拟场景和实际场景之间亮度的定量化转换。     

变电站三维交互场景仿真关键技术研究

应用三维图形技术为变电站仿真系统构造虚拟环境能大大提高变电站场景的真实感,为变电站培训仿真工作带来技术飞跃.文章研究了基于三维图形技术的变电站交互场景仿真的关键技术,给出了基于电气连接特性构造虚拟场景树型层次组织的方法,即"以母线为纬、以单元为经、以断路器为基准,按电气接线顺序排列";提出了基于特征的实时层次细节模型生成方法和基于虚拟漫游上下文情景的碰撞检测加速算法,并已成功应用于变电站虚拟现实仿真系统中.     

浅谈情景照明与城市广场夜景观建设

现代城市广场夜景观的建设,不仅满足了都市人夜间休闲、娱乐、放松的生活需求,而且成为一个城市的形象与特色,彰显出城市本土文化的内涵,体现出城市的人文性关怀和人、光、环境的情感交流。将"情景照明"理念应用于城市广场夜景观建设,营造情景交融,光影与人文交织的夜间环境,不仅是必要的,而且是可行的。     

单幅三维场景图像的度量重建方法

对平面型场景图像和常规的三维场景图像的度量重建进行了回顾，在此基础上提出了一种不必进行射影重建且只须三维场景单幅图像的三维度量重建方法．     

融合 CNN 和 Transformer 的机器人室内场景识别

为了提高机器人在复杂的室内环境中场景识别的准确率，本文提出一种融合卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)和视觉Transformer结构的机器人室内场景识别模型。本文模型利用CNN提取场景局部特征，然后使用视觉Transformer结构捕捉特征中远距离依赖关系，其中提出的视觉Transformer结构包括3个部分，分别是特征编码结构(Attention Embedding)、Encoder结构和一个将高层语义特征转化成像素级特征的结构(Attention Project)。本文研究的机器人场景识别模型利用CNN提高视觉Transformer局部细节特征的描述能力，同时通过视觉Transformer帮助CNN构建远距离特征的依赖关系，从而能够有效的表征和利用机器人工作场景图像的视觉特征。最后，通过机器人在实际工作环境中采集的数据集和开源的COLD数据集进行实验，验证了本文研究模型的有效性，场景识别精度更高。     

陀螺仪辅助星敏感器星跟踪算法设计

针对星敏感器在大机动场景下跟踪预测误差较大和星点补充频率较高的问题,提出一种陀螺仪辅助星敏感器的星跟踪算法。在载体角加速度发生剧烈变化的大机动场景下,利用陀螺仪测量得到的角速度信息,对星点运动轨迹进行估计,得到相邻两帧星图中间时刻的星点位置信息。进一步建立星点运动模型,利用卡尔曼滤波器对星点位置进行跟踪预测,从而提前预测星图内外星点位置。结合所提出的缓存星库方案,可实现大机动场景下的快速星点补充。实验表明,在大机动运动条件下,星点跟踪误差小于2 pixels,采用缓存星库的算法可以有效减少补充星点的时耗,证明了算法的有效性,对提高星敏感器的动态性能和更新率有着重要意义。     

城市景观大道的夜景规划与设计——以烟台市南大街和解放路北段夜景观照明及广告、门头牌匾规划设计为例

城市景观大道是体现一个城市特色的重要窗口,也是最重要的公共场所之一。随着城市经济的逐步发展和人们对城市夜间生活质量的追求,城市景观大道的夜间形象和环境品质逐渐成为了人们所关注的重要研究内容。本文以烟台市南大街和解放路北段夜景观照明及广告、门头牌匾规划设计为例,对城市景观大道的夜景规划与设计提出具体的设计思路、步骤和方法。