前言：在数字电网建设、发展过程中，电力设施三维建模有着极为关键的基础性作用，通过模型构建可以较为完整地展现电网全貌，较为直观地反映现实情境，从而为线路巡视、设备管理等提供便利。现阶段科技体系持续更新，以三维激光点云建模为代表的全新建模技术进入电网研究领域，数据采集精准性、模型搭建高效性均得到提升，有必要从实践角度出发，探寻其使用策略及要点。
1电力设施三维建模主要方式分析
1.1纯测绘手段建模
纯测绘手段建模具有显著的独立性特征，实践中现场测绘收集数据，对输变电工程既有资料没有过高要求，常用手段有倾斜摄影测量、近景摄影测量等，现阶段科技手段更新进步，三维激光扫描也逐步得到引入和应用。测绘得到电力设施相关数据、实景模型后，输入计算机系统开展单体化建模，结果转存至设备台账之中。
1.1.1倾斜摄影测量建模
倾斜摄影测量技术是对传统摄影方案的改良，主要以远程遥控飞行平台为依托，对目标地物进行多角度影像采集，能够较好地克服正射影像角度单一、信息不全面的弊端[1]。收集到的影像数据输入后台系统，凭借计算机强大功能进行数据解决，三角网、多视匹配等技术的应用极大提升了精确度，避免了人工操作可能带来的误差，后期处理环节还能赋予模型纹理，搭建效率极高。
1.1.2数字近景摄影测量建模
电力设施工作环境、性能等具有一定的特殊性，部分情况下无法使用常规系统靠近设施并开展影像采集工作，此时就需要借助近景摄影功能，对目标物体进行相片采集，操作时需要提前做好数码相机检校工作，结合距离、亮度等调整工作参数。收集好的影响信息同样反馈至后台，借助特定软件系统开展数据处理工作，在此基础上提取同名特征，完成纹理粘贴，最终形成三维立体模型。
1.1.3三维激光点云建模
三维激光点云建模技术应用范围十分广泛，农学、林学等领域均有涉猎，以120m距离为前提，每秒扫描速度可达100万点，实践环节可借助三维激光扫描仪进行操作，电力设备、构筑物等均在可测量之列。对于线路杆塔、导线等分布较广的地物来说，利用该种测量方式可以有效提升工作效率，零散的点云数据整合至系统中后，还能进行规律性拼接，从而为电网运维、技改提供依据。
1.2基于二维设计图纸的软件翻模
与纯测绘手段相比，软件翻模技术对既有资料的依赖性更大，模型内所有设施的尺寸、规格均来源于既有工程文件，构建平台主要为Bentley、Autodesk等，这些软件商业化程度较高，内部功能相对完善，能够为建模提供良好支撑。应用软件翻模技术时，要确保资料的完整性，设计、施工乃至普查、勘测资料均要全面，根据资料从模型库中调用几何要素，并借助建模工具进行拉伸、旋转等操作，最终搭建出电网设施全貌。
2基于数字电网建设下的电力设施三维建模策略
2.1选择适宜性较高的三维建模方式
纯测绘手段、软件翻模手段均是现阶段较为常见的三维立体模型搭建方法，技术体系较为成熟且自动化水平较高，但从实用性、经济性角度来讲，二者仍旧存在着细微的差别，需要根据实际需求选择。其中纯测绘手段工序较为繁琐，实际测量量较大、费用较高，摄影测量的精确性也难以保障，但胜在对图纸依赖性小，在没有图纸或图纸信息不完全的情况下，可以采用该种方式，注意将三维激光扫描作为主手段，摄影测量补充、辅助数据采集工作。对于地下等遮挡较为严重的部位，如电缆沟、地下管线等，则可以直接从图纸获取信息，多种方式结合保障数据采集质量和完整性。图纸翻模手段相对来说便捷性更佳，模型尺寸直接来源于图纸，电力设备、线路等构件关系清晰明确，甚至可以展现设备内部零部件情况，属性灵活且支持局部更换。同时图纸翻模也不存在遮挡物问题，地下电缆沟等构造均可以直观呈现出来，建模精细化程度可以依照需求灵活设置，实践中耗费的资金更少。但缺点在于其对电力工程既有图纸的依赖性较强，在工程资料保存完好、详尽的项目中可以优先使用。
2.2把握电力设施模型搭建基本原则
电力设施三维建模服务于电网巡视、规划需求，必须立足实际情况开展操作，实践中注意把握好以下几个原则：其一是真实合理原则，所有进入库存的立体模型均要客观、真实，要能够准确反映目标设备、构造物形象，在整体空间中的坐标位置也要与现实情况保持一致；其二是主次分明原则，电网系统中设备、线路、建筑等应当放在主体性位置上，建模时予以适当凸显，绿化、装饰等为次要对象，精度要尽可能降低，以提升模型层次感和直观感，方便分析决断；其三是整体统一原则，为改善画面协调性，建模环节要以大面积色调为背景，个别区块的颜色以此为准进行协调优化；其四是简单明了原则，电力设施建模过程中并非精度越高越好，当模型细节过多、过于精细时，会导致数据量增大、负担过重等问题，从而影响整体呈现效果，因此要结合需求确定具体参数，规避数据量过大带来的负面影响[2]。
2.3做好数据预处理及模型检查工作
在数字电网建设过程中，不同的电力设施建模方式对应的流程体系是存在一定差异的，但总体会经过数据提取、数据预处理，以及模型编辑、渲染等步骤，处理时注意做好细节把控。事前重点关注数据质量问题，无论是纯测绘手段，还是基于二维设计图纸的软件翻模手段，均要经过严格的预处理工作，剔除其中误差较大、匹配性较差的数据，最大限度保障模型精确性。模型制作环节则要准确把握相关质量需求，层级结构等要与实物保持一致，模型面、精度等则要符合搭建标准，完成后及时进行冗余检查，去除没有实际意义的干扰性点、线、面，各要素结合部分要确保紧密，不能出现缝隙等问题。检查无误后提交验收，通过线条复核、像素纹理等的复核后，方可正式发布。发布后的模型主要可用于仿真展示、场景再现等场景，能够较为客观地反映设施、设备等对象材质，以及电缆线路等信息，从而为线路布局改造、变电站选址等提供决策依据。
结论：综上所述，电力工程数字化有助于优化资源配置、提升管理效能，是电网企业发展中不可逆转的重要趋势，要正视其内涵价值，从实践角度出发选择匹配性、适宜性较高的三维建模方式，把握模型搭建环节的各项原则，做到主次分明、整合有序，同时积极梳理三维建模工作流程，重视数据预处理和模型检查工作，为数字电网的建成和发展奠定稳固基础、提供良好助力。
参考文献：
[1]张前,牛格图,姜维.数字电网建设下的电力设施三维建模方法探究[J].软件,2021,42(05):128-130.
[2]蔡忠.数字电网建设下的电力设施三维建模方法研究[J].技术与市场,2020,27(12):128+130.