电力系统的主体结构主要有电源端(水电站、火电厂、核电站等发电厂)和电网端(变电所、输电、配电线路和负荷中心)。在电力系统的设计，施工建设，运行维护阶段都需要精确的三维数据作为数字化应用的数据基础。
 

　　电厂变电站设备和建筑建成后，需要及时掌握损耗损坏清理，进行日常检修，不仅有利于设备的正常运营，延长设备的使用寿命，更保障了民生需求和国家经济安全。不论是日常检修还是数字化定期电子存档，三维激光扫描技术都能轻松实现。在三维技术高精度、高分辨率的优势下，我们可以通过原始数据与现检测数据的对比，准确直观的看到每一处微小部位的变形程度，甚至可以具体到每个点的变化程度。检测过程快速便捷，只需要少许的设备操作人员参与即可，解决了以往传统检测需要投入大量人员和大量时间的弊端，急速的提高了工作效率，更降低了外业环境对工作人员的危险性。
 

　　1、电力行业数字化需求：
 

　　电厂及变电站：三维数字化GIS管理、现状调查、虚拟改造、旧厂搬迁、应急预案策划等；
 

　　电力线路巡检：输电线路电杆倾斜度、基础下沉及防护设施等三维勘测；
 

　　装备监测：风机塔筒等距截面分析、风机塔筒中心线偏差分析、风机扇叶曲率分析；
 

　　数字孪生：设计，施工，运维监控全生命周期的三维数字化管理 和协同。
 

　　2、某变电站三维数字化作业流程
 

　　测量规划：对将要作业的区域进行规划，做到心中有数，侧重客户的主观需求，避免重复率过高，或者遗漏数据。
 

　　外业数据采集：搬站扫描，布设标靶，标靶类型：纸质标靶，球形标靶等。
 

　　控制测量：根据客户需求不同，可将相对坐标转换为大地坐标，布设测钉，喷漆等辅助记号为转换点。
 

　　内业数据处理：整合拼接数据，去噪，分区等前期工作。
 

　　数据成果输出：根据客户的需求提交相应的数据成果。
 

　　3、 电厂三维具体项目实施过程：
 

　　一、外业三维数据采集：
 

　　采用Faro Focus S 350三维激光扫描仪，高精度快速扫描，每秒百万点的扫描速率，让外业采集工作快速、省力。
 

二、内业数据处理
 

　　A，数据拼接：外业测量结束后，将获取的点云坐标数据导入相应的点云处理软件进行处理，自动去除不合理的噪音点，还可以通过人工的方式剔除扫描过程中的行人、杂物等人为噪音数据，获取干净清晰的整体扫描点云拼接数据。
 

　　B，拟合创建3D模型：
 

　　通过点云角点、平面、圆柱等几何体去高速自动化创建、拟合3D模型，让建模变得更简单，更智能。使模型与点云间的误差控制在5mm内，保证真实结构与模型的误差在10mm内。
 

　　C，材质贴图：把照片赋予3D渲染物体的表面，给物体提供了丰富的细节，用简单的方式模拟出复杂的外观。
 

　　4、提交的数据成果
 

　　导出点云数据作为最基础的数据源，有单色，彩色。常见格式：pts，ptx，las，e57等。将原始点云作为参考，可以实现：
 

　　·     建立模型：基于点云作为参考，创建出单色模型或者彩色模型。常见格式为：obj，max等。
 

　　·     线画图：以点云为参考底图，描画出特征轮廓线。常见格式为：dxf，dwg等。
 

　　·     正射影像：将彩色点云，调整正交视图的投影。常见格式为：tiff，jpg等。
 

　　·     对比分析：将点云与设计模型导入第三方软件(根据客户需求)作对比分析。报告格式为：pdf，docx。
 

　　5、 三维可视化信息管理与应用
 

　　数据应用在设计，施工，运维阶段
 

　　电力系统的电气、土建、水暖、线路等专业提供了快速建模、专业计算、碰撞检查材料统计、标注出图等原始的三维数据，实现变电站各专业全三维、真三维协同设计，为变电站的设计、施工、运维全生命周期管理提供数据支撑。
 

　　电力系统固定资产管理
 

　　三维实景化的平台管理方案更加方便的对整站进行资产管理，方便了使用者在线上对资产进行统计。利用设备的传感器输出的数字信号在平台进行数据抓取，处理后在平台实现动态数据显示。
 

　　虚拟运维可视化数据管理
 

　　对站内可监控的所有设备进行峰值跟谷值得参数设定，达到在超出范围的参数值平台会有报警信息，达到智能检测的目的。还可实现动态数据的交互管理。
 

　　变电站设备变更管理
 

　　可以在平台根据设备编号检索设备的位置及形态，三维数据有详细的间隔打组信息，对设备等级方便查阅
 

三维虚拟仿真漫游模拟
 

　　变电站整站可以进行不同视角的切换管理，对整站进行三维的查阅展示功能(数字沙盘、屏幕展示、VR呈现等)。还可利用三维数据实现VR的虚拟现实消防培训、模拟紧急逃生等。