基于大数据技术的沉浸式虚拟现实可视化展示系统.pdf

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1、ELECTRlCPOWERIC-『中图分类号：TP315文献标志码：B文章编号：2095—641X(2016)12-0020—06DOI：1O．16543／j．2095—641xelectric．power．ict．2016．12．004基于大数据技术的沉浸式虚拟现实可视化展示系统周安。明德烈(1中国能源建设集团投资有限公司，北京100022；2．华中科技大学自动化学院，湖北武汉430074)摘要：兼具高维、多源、海量等特点的电网大数据是智能电网发展的基础，然而随着电网数据维度、来源、容量的不断增加。以平面展示为主的传统可视化方法在展示方式的智

2、能化、交互性、信息化等方面缺乏创新，无法有效、直观地展示数据。文章结合CAVE和GIS技术，基于视觉、听觉、触觉“三位一体”的立体展示方式，设计实现了一种沉浸式的虚拟现实可视化系统。实践结果表明，该系统可在电网展示、实时调度、决策及信息反馈等方面都起到重要作用。从而提升数据自身的价值。关键词：电网；大数据；可视化；CAVE技术过际测试，陔系统电的腱，Jj、实时蒯度、决0引言策及信息反馈等疔而郁起铡r‘作J1J，提升r数为厂)JlI怏建设船lU外送”lr，确保l『舣】奠令的价、系统框『』lll冬1l爪定这行，闻刚新fUJ公·d拟通过建设I乜人数、

3、台为斜能}U数的僻理和应川提供仃Jfl，J楚维(；IS技术(：^V虚拟现实技术撑然，随若IU网数维J延、来源、容fi．的增JJI1以海{矗馨存储ll海肇警嚣存储l像ll、I(I，为主的统nr视化力‘法存展永办式的计能数拂动态渊度l数据库管理lI透视效粜校IIll立体投影硅永I化、炎l悱、息化h‘缺乏创新，无法效、ff观Il窄问索jIl⋯ll问索31ll⋯Il地J起爪数抛【I-21＼——一为J解决数效腱爪的难题，1．视觉、听．．证、触觉位一体的I1J’化技术，本义没汁实现Jr缎Is的cAVE虚拟现实腱爪系统r·种沉浸』弋的拟脱实IlJ‘视化展爪系

4、统、陔系统利川洲八状n动j、拟系统【CaveAutomaticVirtual图1系统框架Fig1SystemframeworkEnvironment，CAVE)技术，通过建CAVE投影f，J系，怏速构迎不舰则投影变换矩，产，li{小投影l电网大数据IJ．从宏观J腱，JU『救J发J的气势恢和微观1．1数据分类爪IU设，衙的精细结构；㈨时结合地信息系统结合新电『奴J输变电I'uJfI息数据的特、，以(GeographicInformationSystem，GIS)技术，利JH数【人J分类，本义涉及的f人数据GIS础r维GIS灶人的数_j-,lJl卵

5、j可视化表现能／『J．．数：、新IU数据、外部数扔：3个部分纰成、【U网金项目：国家自然干}学基金资助项目(61273241)人数据Jt44：：I大】表l所列国墨表1电网大数据展示内容众感受Jir解、l发建没成果和业JxL采Tab．1Powergriddatadisplaycontents可视化技术研究以CAVE系统r}

6、的【殳l像校融数据来源数据类型内容合为辛，数体投J，J，JZ-键技术、6史什集基础地理信息空间数据交通运输数据和行政区戈数据成以投影机、像融合、rIIF、触摸币¨服务专题空间数据污秽分布、冰分布、风区分布等器等设箭的设汁、选，

7、联合州试运行为主展示人GIS基--ti影像数据商分辨率航空影像、卫星影像等J丁的设以场地参数汁、装修、设备安装为主】数据属性数据地理标注信息、行政区划的名称等22可视屯艺技术研究一蔓维模型数据变电站模型、线路杆塔模型等虚拟现系统址视觉、听觉、触觉化一体的文件资料数据T程竣1设计阶段的设计资料等模拟脱系统，l沉感、交、构想性的特点历I盘使命公闭概况CAVE系统址【J心川广泛的沉技式虚拟脱实系统，公州规模它利川f汁机彤：技术、f0感技术、肯响技术，新船电网新骚电网建设现状产十一个●：体一IJ投Illli像存体IhJII1的数据现状电网变电1程投影融

8、合址CAVE系统的技术点，小义对CAVE线路I程系统像融合技术的父键点一一CAVE系统视球规划电网新疆规划电网介绍仆分布多投影变换汁钟：作r咩细分析和人口人【]分布研究、外部数据经济经济规模：j(＼’}：0j■j乏j：：j蔓00资源资源分布CAVE系统的投影-『J址I¨4个独立的投影1．2数据采集通道构成的、-厂力-{小构，f4-个投影而为独的投影从数槲采粜’术行，小义汁的I乜网大数据通道，仃各r1独的坚换I透视投影变换分为实时新数、定新数执、llⅥ定数据实时阵，饵个通道的视}体。IJIl，』UtJ一个十ll机}见点，更新数据和定期新数主来源J

9、新垢电力公刮4个通道的景{小川构成r·个无缝拼接的体r程产管系统(PowerProductionManagement”J、System，PMS)，为J