[发明专利]一种基于数字孪生的三维巡检数据信息融合系统

说明书

本发明提供了一种基于数字孪生的三维巡检数据信息融合系统，其包括无人机、采集装置、融合装置、扫描装置、调整装置、定位装置、导引装置和处理器，导引装置用于对无人机的采集位置进行引导；定位装置用于对无人机的当前位置进行定位；采集装置用于对无人机的行进路径上进行实时采集，并实时反馈接收到的数据；调整装置用于对无人机的移动的路径和位置进行调整；扫描装置用于采集的物体的表面信息进行采集。本发明通过采用无人机对输电线路进行检测的过程中，对通过采集装置和扫描装置相互配合，使得数据能够在融合装置的处理下建立空间监控信息，并通过三维空间监控模型即可对电路的缺陷或者状态进行监控。

技术领域

本发明涉及信息融合技术领域，尤其涉及一种基于数字孪生的三维巡检数据信息融合系统。

背景技术

将现实世界中获得的三维数据进行输入、存储、编辑、查询、模拟并辅助决策支持的计算机系统，其空间坐标都参加图形显示的运算。相比于二维图像在对客观世界的表达方面能给人以更真实的感受，若以三维立体的造型技术给用户展现更真实的地理空间现象，不仅能够表达空间对象间的平面关系，而且能够描述表达它们之间的垂向关系。

专利号为CN111881552A的专利申请文件公开了一种电网信息与地理信息相融合的三维GIS系统，通过建立更加逼真的地理环境，清晰的建筑物模型、杆塔、变电站等三维模型和完整的电网模型，并且通过加强空间分析功能，把电网和地理信息很好地结合起来，从而实现线路、电力设备的浏览、编辑、管理和信息显示输出等功能，实现信息的科学管理和总体分析，有效提高电网的管理效率，降低线路运行维护成本。

经过大量检索发现存在的现有技术如KR102264364B1、EP2442396B1和US08799396B1，高精度模型加载到场景后信息有丢失，无法真实地再现原始模型；同时在场景中出现多个高精度模型时，都会出现操作延迟，浏览不流畅，同时，在表达线路时仅能以简单的线条展示出杆塔间的线路，无法展示线的弧度。电力企业安全及相关保密数据，例如电力设备台账、杆塔、变电站坐标，实时运行数据等。同时，在对相关的电力线路进行传输的过程中，传统视频监控画面相互割裂，不能形成宏观整体观察。浏览的视频，只是基于单个摄像机的独立视频画面，无法反应和还原真实场景信息。监控视频资源较多，无法按需迅速调阅目标浏览。监控画面无法与城市场景融合，位置信息辨认困难，根据视频状态，无法确认场景的准确空间位置信息，不能实现场景可视化，无法进行快速定位和决策指挥。监控视频管理，仅具备日常简单的视频实时查询、视频录像回放等功能，不能成为一个空间连贯的整体进行回放，无法实现视频自动巡控和有效回溯研判分析。监控画面全景和细节难以同时兼顾。即看见全貌时不能看清细节，看清细节时不能看见全貌。智能分析数据分散、孤立，不能形成整体时间事件脉路，只能一个一个画面分析，花费大量的人力和时间去研判，效率低、工作量大。多种物联网感知数据分散、孤立，不能形成时间和空间业务上的统一，利用价值低。

为了解决本领域普遍存在各个设备采集的数据无法进行融合、融合程度不够、无法结合实地的数据、融合效率低、三维模型时展示不够精细和无法满足高精度三维建模的需求等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前信息融合所存在的不足，提出了一种基于数字孪生的三维巡检数据信息融合系统。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种基于数字孪生的三维巡检数据信息融合系统，其包括无人机、采集装置、融合装置、扫描装置、调整装置、定位装置、导引装置和处理器，所述采集装置、融合装置、扫描装置、调整装置、定位装置均设置在所述无人机上；所述导引装置用于对所述无人机的采集位置进行引导；所述定位装置用于对所述无人机的当前位置进行定位；所述采集装置用于在所述无人机的行进路径上进行实时采集，并实时反馈接收到的数据；

所述调整装置用于对所述无人机的移动路径和位置进行调整；所述扫描装置用于对物体的表面信息进行采集；所述融合装置基于所述采集装置、所述扫描装置和所述定位装置的数据进行融合，以生成实时的空间监控信息；