電力技術是發展工業和民生的基礎。電力行業的調整優化，支撐和保障著經濟社會的健康發展。但是在電廠變電站使用的過程中，避免不了產生損耗損壞。且隨著電廠變電站投入使用的時間越長，設備和建筑的損耗損壞情況就會越嚴重。做好電廠變電站的維護工作，按需進行日常檢修，不僅有利于設備的正常運營，延長設備的使用壽命，更保障了民生需求和國家經濟。

三維激光掃描技術的產生，對于電力行業的運營和發展起到了促進性的積極作用。不論是從日常檢修還是數字化定期電子存檔，三維激光掃描技術都可以輕松實現。在三維技術高精度、高分辨率的優勢下，我們可以通過原始數據與現檢測數據的對比，準確直觀的看到每一處微小部位的變形程度，甚至可以具體到每個點的變化程度。檢測過程快速便捷，只需要設備操作人員即可，解決了以往傳統檢測大量投入人員和時間的弊端，大大提高了工作效率，更降低了外業環境對工作人員的危險性。

一、電力行業相關需求：

• 電廠及變電站：三維數字化GIS管理、現狀調查、虛擬改造、舊廠搬遷、應急預案策劃等；

• 電力線路巡檢：輸電線路電桿傾斜度、基礎下沉及防護設施等三維勘測；

• 裝備監測：風機塔筒等距截面分析、風機塔筒中心線偏差分析、風機扇葉曲率分析。

二、國網220KV變電站三維數字化作業流程

• 外業觀測：對將要作業的區域進行規劃，做到心中有數，側重客戶的主觀需求，避免重復率過高，或者遺漏數據。

• 數據采集：搬站掃描，布設標靶，標靶類型：紙質標靶，球形標靶等。

• 坐標轉換：根據客戶需求不同，可將相對坐標轉換為大地坐標，布設測釘，噴漆等輔助記號為轉換點。

• 數據處理：整合拼接數據，去噪，分區等前期工作。

• 成果輸出：根據客戶的需求提交相應的數據成果。

三、泰來三維具體項目分析：

外業數據獲取：

采用Faro Focus S 350三維激光掃描儀，高精度快速掃描，每秒百萬點的掃描速率，讓外業采集工作快速、省力。

Faro Focus S 350現場掃描

內業數據處理

①數據拼接：自動拼接的方式，人工干預度小，勞動量低的同時提高了拼合準確性，使誤差控制在3mm以內。

自動拼接整體點云

點云細節圖

②擬合創建3D模型：通過點云角點、平面、圓柱等幾何體去高速自動化創建、擬合3D模型，讓建模變得更簡單，更智能。使模型與點云間的誤差控制在5mm內，保證真實結構與模型的誤差在10mm內。

3D素模

3D素模細節圖

③材質貼圖：把照片賦予3D渲染物體的表面，給物體提供了豐富的細節，用簡單的方式模擬出復雜的外觀。

 3D紋理模型

紋理模型細節圖

 四、成果介紹

導出點云數據作為基礎的數據源，有單色，彩色。常見格式：pts，ptx，las，e57等。將原始點云作為參考，可以實現：

• 建立模型：基于點云作為參考，創建出單色模型或者彩色模型。常見格式為：obj，max等。

• 線畫圖：以點云為參考底圖，描畫出特征輪廓線。常見格式為：dxf，dwg等。

• 正射影像：將彩色點云，調整正交視圖的投影。常見格式為：tiff，jpg等。

• 對比分析：將點云與設計模型導入第三方軟件（根據客戶需求）作對比分析。報告格式為：pdf，docx。

五、設備介紹

Faro Focus S系列，在外型樣式保持不變的基礎上，對內部性能進行優化提升，掃描速度更快，數據獲取更加精確。完全一體化，體積小而輕。優勢包括：

l非接觸式測量，提高人身安全

l掃描速度快，可獲取遠距離數據高效

l數據精度高（毫米），精確

l設備輕便，外業省時省力

l操作簡單，非專業人員亦可上手

六、總結：

變電站和電力輸送系統，往往結構復雜，同時所處工作環境危險，利用傳統測量手段，很難搜集到完整的基礎數據信息。三維激光掃描技術相比傳統測量技術在電力行業的應用優勢，表現在安全系數更高，所得數據精確且全面，作為原始數據儲存更加便捷且長久。而Faro Focus S系列在大空間掃描領域掃描快速精準，攜帶便捷，操作簡單，是電廠變電站獲取數據很好的選擇

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