一种输电线路三维模型的建立方法及系统与流程

本发明涉及一种模型建立方法，特别是一种输电线路三维模型的建立方法；本发明还提供了一种用于实现上述方法的系统。

背景技术：

在输电线路设计领域，正在经历从二维设计向三维设计的变革，设计人员可以利用三维设计的手段解决以往二维设计较难解决的问题，输电线路三维模型库在其中扮演了关键的角色。同时由于输电线路设计的灵活性，对三维模型库的可扩充性要求很高。传统的三维模型库扩充是一种元件型号建立一个独立的三维模型，这种模型组织方式的好处是每种元件型号的三维模型都是独立的，便于将不同的元件三维模型分给不同的建模人员同时建模。但是这种模型组织方式的缺点也十分明显，即不同元件型号的三维模型之间完全没有复用性，导致三维模型库的前期建模和后期维护的工作量非常大。

在输电线路运维领域，输电线路全线路的三维移交和三维可视化展示已经形成了相关标准，但是由于输电线路三维模型比较复杂，同时全线路三维模型往往达到数万的数量级规模，对于三维可视化展示平台的模型存储优化和模型展示优化带来了很大的难度。同时，三维可视化展示平台除了要求三维模型几何尺寸准确以外，一般还对三维模型的材质等三维展示相关的属性有具体的要求，这进一步的增加了三维建模的复杂度。传统的三维移交是以塔位为单位的，不同塔位之间即使存在大量的三维模型的重复也不能自动复用，必须通过人工的方式将可复用的模型进行比较、筛选，效率非常低。

传统的三维建模方式，一旦元件的三维模型建完就不能变动。例如：针对输电线路中PT板金具的内外板配合问题及杆塔塔头、塔身和塔腿的组合问题就难以处理。而对于PT板金具最直接的解决方案是针对每种PT板的几十个组合建立几十套对应的三维模型，这种解决方案最简单，但是也十分笨重，大大的增加了前期建库和后期维护的工作量。而对于杆塔最直接的解决方案是每级塔位建立一套模型，但一条输电线路往往有几百级杆塔，同时输电线路的三维Gis展示平台往往针对的是一个地区或全省的所有输电线路，这种建模方式将不可避免的导致三维模型数据量巨大，三维模型的存储优化和三维模型的显示优化难以实现。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种输电线路三维模型的建立方法及系统。

本发明通过以下的方案实现：一种输电线路三维模型的建立方法，包括以下步骤：

对输电线路的元件的三维模型拆解为多个零件的三维模型，并对零件的三维模型进行建模；

建立输电线路三维建模的目录。

本发明中元件模型装配机制对三维模型进行组合和空间变换，极大地提高了输电线路三维模型的复用性，大大的降低了输电线路三维模型库前期搭建和后期维护的工作量。

作为本发明的进一步改进，所述对输电线路的元件的三维模型拆解为多个零件的三维模型，并对零件的三维模型进行建模的步骤中，具体包括：

建立元件与零件的组成关系；

建立零件三维模型的空间位置关系。

作为本发明的进一步改进，所述建立元件与零件的组成关系的步骤中，具体包括以下步骤：

以model节点代表元件整体模型；

以elem节点代表不同零件三维模型；

其中，每个model节点里面包含多个elem节点。

作为本发明的进一步改进，所述建立零件三维模型的空间位置关系的步骤中，具体为：

建立一个三维空间变换矩阵，该空间变换矩阵为一个4×4的标准矩阵；该空间变换矩阵为：

其中，由于矩阵最后一行一定是0,0,0,1，所以一个完整空间三维变换矩阵有12个浮点数构成，该空间变换矩阵包括：线性部分：

a00a01 a02

a10a11 a12

a20a21 a22，和转化部分：

t0

t1

t2。

作为本发明的进一步改进，所述建立输电线路三维建模的目录的步骤中，所述目录包括可视化目录树和逻辑目录树；所述可视化目录树进行组织分层显示；所述逻辑目录以元件型号作为目录编码。将三维建模目录按照可视化目录和逻辑目录两种方式进行组织，在满足应用的前提下减少了维护的工作量。

作为本发明的进一步改进，还包括步骤：建立描述元件属性的文件；所述元件属性包括参数属性和可视化属性。

作为本发明的进一步改进，所述参数属性的包括：

param节点，用于表示参数属性；

该param节点内包括props节点，用于表示参数属性组；

该props节点内包括prop节点，用于表示一个参数属性，其中用name属性表示参数属性的名称，用value属性表示参数属性的值。

作为本发明的进一步改进，所述可视化属性的通过表格和/或缩略图进行表达。

作为本发明的进一步改进，还包括步骤：建立输电线路元件Gis移交的组织结构，具体包括以下步骤：

在Gis移交数据时以线路为单位，每条线路建立一个目录；

将线路伴随文件放置在线路根目录下；

在线路根目录下建立一个gisData子目录，将杆塔伴随文件放置在gisData子目录下；

在gisData子目录下建立fitting子目录和tower子目录；线路中所有金具三维模型文件放置fitting目录中，所述杆塔三维模型文件放置在tower目录中。

本发明还提供了一种输电线路三维模型的建立系统，其包括：

模型建立模块，用于对输电线路的元件的三维模型拆解为多个零件的三维模型，并对零件的三维模型进行建模；

目录建立模块，用于建立输电线路三维建模的目录。

作为本发明的进一步改进，所述模型建立模块包括：

关系建立模块，用于建立元件与零件的组成关系；

空间位置建立模块，用于建立零件三维模型的空间位置关系。

作为本发明的进一步改进，所述关系建立模块建立的关系形式为：

以model节点代表元件整体模型；

以elem节点代表不同零件三维模型；

其中，每个model节点里面包含多个elem节点。

作为本发明的进一步改进，所述空间位置建立模块建立一个三维空间变换矩阵，该空间变换矩阵为一个4×4的标准矩阵；该空间变换矩阵为：

其中，由于矩阵最后一行一定是0,0,0,1，所以一个完整空间三维变换矩阵有12个浮点数构成，该空间变换矩阵包括：线性部分：

a00a01 a02

a10a11 a12

a20a21 a22，和转化部分：

t0

t1

t2。

作为本发明的进一步改进，所述目录建立模块所建立的目录包括可视化目录树和逻辑目录树；所述可视化目录树进行组织分层显示；所述逻辑目录以元件型号作为目录编码。

作为本发明的进一步改进，还包括元件属性建立模块，用于建立描述元件属性的文件；所述元件属性包括参数属性和可视化属性。

作为本发明的进一步改进，所述参数属性的包括：

param节点，用于表示参数属性；

该param节点内包括props节点，用于表示参数属性组；

该props节点内包括prop节点，用于表示一个参数属性，其中用name属性表示参数属性的名称，用value属性表示参数属性的值。

作为本发明的进一步改进，所述可视化属性的通过表格和/或缩略图进行表达。

作为本发明的进一步改进，还包括Gis移交组织结构建立模块，用于建立输电线路元件Gis移交的组织结构，具体包括：

线路目录建立模块，用于在Gis移交数据时以线路为单位，每条线路建立一个目录；将线路伴随文件放置在线路根目录下；

子目录建立模块，用于在线路根目录下建立一个gisData子目录，将杆塔伴随文件放置在gisData子目录下，

以及用于在gisData子目录下建立fitting子目录和tower子目录，将线路中所有金具三维模型文件放置fitting目录中，所述杆塔三维模型文件放置在tower目录中。

综上所述，本发明具备以下有益效果：

1、通过元件模型装配机制对三维模型进行组合和空间变换，极大地提高了输电线路三维模型的复用性，大大的降低了输电线路三维模型库前期搭建和后期维护的工作量。

2、将三维建模目录按照可视化目录和逻辑目录两种方式进行组织，在满足应用的前提下减少了维护的工作量。

3、将元件参数和元件的可视化表格进行编码，在保证参数完整性的前提下兼顾了人机界面的友好。

4、输电线路元件Gis移交的组织及编码，对输电线路三维模型的Gis移交提供了完整的解决方案。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明的输电线路三维模型的建立方法的步骤流程图。

图2是本发明的PT板的结构示意图。

图3是本实施例的可视化目录树的示意图。

图4是本实施例的杆塔元件库可视化目录树的示意图。

图5是金具的表格显示示意图。

图6是金具的零件缩略图。

图7是本发明的输电线路的三维模型建立系统的模块框图。

具体实施方式

本发明为了解决现有技术中在进行输电线路的三维模型建立过程中，其复用程度不高，效率低的缺陷，提供能够提供三维模型复用性的输电线路三维模型建立方法。

以下结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

首先，本发明的输电线路三维模型的建立方法，主要包括以下四个方面：

第一、对输电线路元件的三维模型装配和编码，主要将三维模型从元件级模型细化为零件级模型，通过元件模型装配机制对三维模型进行组合和空间变换，极大地提高了输电线路三维模型的复用性，大大的降低了输电线路三维模型库前期搭建和后期维护的工作量。

第二、输电线路三维建模的目录组织及编码，将三维建模目录按照可视化目录和逻辑目录两种方式进行组织，在满足应用的前提下减少了维护的工作量。

第三、输电线路元件属性的组织及编码，将元件参数和元件的可视化表格进行编码，在保证参数完整性的前提下兼顾了人机界面的友好。

第四、输电线路元件Gis移交的组织及编码，对输电线路三维模型的Gis移交提供了完整的解决方案。

而为了达到上述目的，本发明提供了一种输电线路三维模型的建立方法，主要包括以下四个步骤，具体为：

S1：对输电线路的元件的三维模型拆解为多个零件的三维模型，并对零件的三维模型进行建模。在本步骤中，将输电线路三维模型从元件级模型细化为零件级模型，以最大限度的提高三维模型的复用性。实际上，输电线路元件的三维模型内部具有广泛的可复用性。

其中，所述步骤S1具体包括：

S11：建立元件与零件的组成关系。其中所述步骤S11，具体包括以下步骤：

S111：以model节点代表元件整体模型；

S112：以elem节点代表不同零件三维模型；其中，每个model节点里面包含多个elem节点。

S12：建立零件三维模型的空间位置关系。其中，所述步骤S12中，具体为：建立一个三维空间变换矩阵，该空间变换矩阵为一个4×4的标准矩阵；该空间变换矩阵为：

其中，由于矩阵最后一行一定是0,0,0,1，所以一个完整空间三维变换矩阵有12个浮点数构成，该空间变换矩阵包括：线性部分：

a00a01 a02

a10a11 a12

a20a21 a22，和转化部分：

t0

t1

t2。

以下PT板金具为例，说明金具元件如何进行零件级三维模型建模：

请同时参阅图2，其为本发明的PT板的结构示意图。本发明的PT板是通过内板a和外板b上相对的孔位对齐，然后再用螺栓固定，而使得其总长度可以动态调节的一种特殊的金具。其中，内板a为一块板，外板b为两块板。在进行三维建模时可分别对这三个部分进行建模，例如生成以下三个文件：bolt-m27.3ds，pt-20-a.3ds，pt-20-b.3ds。

在完成零件的三维模型后，还需要解决以下两个问题：如何描述元件由哪些三维模型组成和如何描述各个三维模型的空间姿态。

第一、对于如何描述元件由哪些三维模型组成，本实施例给出的方案为：由model和elem编码解决，例如：

上述的编码规则：

1、model节点代表元件整体模型。

2、elem节点代码各个三维模型。

这里表示PT-20元件由“PT-20-a”，“PT-20-b”，“bolt-m27”三个三维模型组成。当三维模型采用3ds格式，为了从“PT-20-a”编码找到相应的PT-20-a.3ds文件。本实施例的编码规则规定输电线路三维建模的文件目录组织直接采用可视化目录，因此PT-20-a.3ds文件的实际路径可能是：

金具库\01南京金具厂\03联结金具\32调整板(PT型)\01 32-1通用型\05 PT-20\pt-20-a.3ds

而为了保证三维模型文件引用的简洁，本实施例采用如下的编码规则：

3、三维模型的文件名必须是全元件库文件目录下唯一的

4、三维模型采用3ds格式的，其扩展名可以省略

5、某些特殊字符因为操作系统的限制无法作为文件名，此时需要字符转义

规则3要求全元件库文件目录下三维模型文件的文件名不重复。例如不允许南京金具厂目录下存在PT-20-a.3ds三维模型文件，同时四平金具厂目录下也存在PT-20-a.3ds三维模型文件的情况，这大大地方便了元件的三维模型装配。

规则4只对3ds格式进行了省略，对其它三维格式的文件则必须写全扩展名，例如name＝”PT-20-a.obj”。

规则5规定对一些特殊字符需要进行字符转义，具体规则如下：

"<"<＝>"#b"

">"<＝>"#d"

"|"<＝>"#s"

"\\"<＝>"#p"

"/"<＝>"#q"

":"<＝>"#m"

"*"<＝>"#x"

"？"<＝>"#w"

"°"<＝>"#d"

例如金具EB-50/42S-112将被转义为EB-50#q42S-112。

第二、对于如何描述各个三维模型的空间位置，本发明给出的方案为：通过xform编码解决：

xform编码代表一个空间的三维变换矩阵。这里用的空间变换矩阵是标准的4x4矩阵，基本说明如下：所述三维变换矩阵为：

该空间变换矩阵包括：线性部分：

a00a01 a02

a10a11 a12

a20a21 a22，和转化部分：

t0

t1

t2。

我们这里的记录顺序是按照行顺序，即a00，a01，a02，a03，a10，a11，a12，a13，a20，a21，a22，a23。共12个浮点数。

因为最后一行一定是0,0,0,1，因此我们不记录。因此，一个完整的空间三维变换矩阵由12个浮点数编码，例如：xform＝”1,0,0,10,0,1,0,20,0,0,1,30”表示一个位置点在(10,20,30)，没有任何空间旋转、镜像等调整的空间姿态。

具体的编码规则：

1、空间三维变换矩阵通过12个浮点数编码，浮点数之间用“,”分割

在实际应用中，大量的空间三维变换矩阵都是通过多次相对原点位移、相对X、Y、Z轴旋转和相对X、Y、Z轴镜像的组合来实现的，因此这里规定空间三维变换矩阵简化编码。

编码规则：

2、rx，ry，rz，可以指定金具绕X轴，Y轴，Z轴旋转，格式是脚本命令+旋转角度，例如rx90表示绕X轴旋转90度，旋转角度可以指定负值。

3、vx，vy，vz，可以指定金具沿X轴，Y轴，Z轴平移，格式是脚本命令+平移大小，例如vx90表示沿X轴平移90，平移大小可以指定负值。

4、mx，my，mz，可以指定金具对X轴，Y轴，Z轴镜像，格式是脚本命令，例如mx表示对X轴镜像。

5、简化编码可以进行组合

简化编码的组合满足空间变换矩阵的乘法规则，例如：

xform＝”vx100rx90”

表示模型先沿着X轴移动100个单位，再绕着X轴旋转90度的空间姿态。

model节点也可以有xform属性，这表示xform编码是可以嵌套的，例如：

这里的编码表示：

“PT-20-a”三维模型沿着X轴移动100个单位

“PT-20-b”三维模型沿着X轴移动-200个单位

“bolt-m27”三维模型沿着Y轴移动-10个单位

这三个三维模型经过上述变换后再整体的绕Z轴旋转90度

需要特别注意的是，xform属性是针对三维模型本身的，例如假设有一个三维建模软件采用的是左手坐标系，而不是常用的右手坐标系，那么该三维建模软件建出来的模型就需要通过model节点上增加xform＝”mz”的编码对三维模型进行修正。

步骤S2：建立输电线路三维建模的目录。

进一步，所述步骤S2中，所述目录包括可视化目录树和逻辑目录树；所述可视化目录树进行组织分层显示。所述逻辑目录以元件型号作为目录编码。

首先，介绍本实施例中所采用的可视化目录树。

请参阅图3，其为本实施例的可视化目录树的示意图。输电线路三维建模的可视化目录一般按照输电线路设计的习惯，通过专业、生产厂家、用途等多维度的信息对目录进行组织分层，其最终的叶子目录一般由元件的型号命名。

请同时参阅图4，其为本实施例的杆塔元件库可视化目录树的示意图。杆塔元件库可视化目录的叶子目录是一个例外，并不以杆塔型号命名，而是以塔头、塔身、塔腿等独立的子部件命名。

可视化目录命名时可以增加诸如001、002的序号前缀，以保证目录的显示顺序，而不是像通常目录树那样的乱序关系。这种编码的好处是方便用户的记忆和检索，具体型号的元件在树形结构中的位置是固定的，可以快速进行定位。

为了保证输电线路三维建模维护的方便，输电线路三维建模的文件目录组织一般直接采用可视化目录，因此可视化目录编码可以直接用目录的相对路径进行编码：

综上所述，可视化目录的编码规则：

1、可视化目录可按照输电线路设计的习惯，通过专业、生产厂家、用途等多维度的信息对目录进行自由的组织分层，每一级子目录用dir节点描述。

2、可视化目录的叶子目录除杆塔外由元件的型号命名。

3、杆塔可视化目录的叶子目录以塔头、塔身、塔腿等独立的子部件命名。

4、可视化目录中每一级都可以增加诸如001、002的序号前缀。

5、输电线路三维建模的文件目录组织直接采用可视化目录，可视化目录编码直接用目录的相对路径进行编码。

例如：

这里XGU-1元件的可视化目录编码为：

“金具库\01南京金具厂\01悬垂线夹\01悬垂线夹(中心回转式)\01XGU-1”

可视化目录编码中一般直接含有中文，以保证界面显示的友好。

接着，介绍本实施例所述的逻辑目录树。

输电线路三维建模的逻辑目录主要作用是标识元件的唯一性，方便元件的引用，原则上逻辑目录树和可视化目录树可以采用同样的编码，例如XGU-1元件的逻辑目录编码为：

“金具库\01南京金具厂\01悬垂线夹\01悬垂线夹(中心回转式)\01XGU-1”

但是逻辑目录采用这种编码有以下缺点：

1、编码过于冗长，不便于快速引用，完全不需要用这么长的编码来保证唯一性，编码中的01等顺序号也是多余的。

2、编码中的中文描述是有可能在可视化目录维护工程中被改变的，一旦改变了文字描述，相应的系统中的所有的(可能有上百处)逻辑目录引用的编码也要同步进行改变，这是很不合理的。

因此，逻辑目录编码采用简化的目录编码。

编码规则：

1、在可视化目录的每一级子目录上增加key属性，多级key属性组合成逻辑目录编码。

这里，元件XGU-1的逻辑目录编码为：“nj\xc\zx\XGU-1”

在实际应用中，连这样的编码也是显得过于冗余了，大多数情况下，元件的型号就完全可以唯一标识元件的逻辑目录了，因此这里特别规定了以下规则：

2、逻辑目录编码中的key属性可以为空，编码时直接跳过。

3、逻辑目录编码中elem的key属性必须包含name属性中的型号名称，key属性中不需要再写型号名称了。

采用上述规则后，元件的逻辑目录编码可以最大限度的进行简化，例如：

这里，元件XGU-1的逻辑目录编码为：“XGU-1”

直接采用元件型号作为的逻辑目录编码需要特别注意型号冲突的问题，例如南京金具厂有XGU-1金具，四平金具厂也有XGU-1金具，这里就需要通过编码解决冲突，可以通过两种方式进行解决：

第一种方法为批量编码，适用于南京金具厂和四平金具厂中存在大量的金具型号重复的情况，可以在逻辑目录编码中直接增加厂家前缀：

这里，元件XGU-1的逻辑目录编码为：“nj\XGU-1”

同时，根据逻辑目录编码规则，南京金具厂下面的所有元件的逻辑目录编码也都会有nj前缀。

第二种方法为单个编码，适用于南京金具厂和四平金具厂中只有少量的金具型号重复的情况，可以在elem节点上key属性：

这里，元件XGU-1的逻辑目录编码为：“njXGU-1”

步骤S3：建立描述元件属性的文件；所述元件属性包括参数属性和可视化属性。

其中，所述参数属性随着元件的不同而不同，该参数属性的编码规则包括：

1、任何元件在该元件目录下都有一个param.xml文件保存元件参数属性的编码。

例如：

各节点的编码含义如下：param节点表示参数属性、props节点表示参数属性组，prop节点表示具体的一个参数属性，其中name属性是参数属性的名称，value属性是参数属性的值。

所述可视化属性一般通过表格和/或缩略图进行表达。请参阅图5和图6，其分别为金具的表格显示示意图和零件缩略图。金具的属性主要来源于金具厂家的金具手册，一般形式为表格+零件图。因为金具表格中是一种类型对应多个零件型号，因此编码时应将表格的配置和金具参数的配置分开，因此其编码规则为：

1、任何金具元件在该元件目录下都有一个title.xml文件保存金具表格属性的编码。

2、任何金具元件在该元件目录下都有一个thumbnail.png文件保存金具元件的缩略图。

金具表格一般为复合表头，一般为多行表头，表头内文字有多行的，表头含合并单元格，因此不能简单的用列来表示，而必须对表格中的所有文字和直线进行编码，例如：

各节点的编码含义如下：title节点表示表格编码、lines节点表示表格中的所有直线组、line节点表示表格中的直线，其中x1，y1属性表示直线起点的x，y坐标；x2，y2属性表示直线终点的x，y坐标；texts节点表示表格中的所有表头文字组，text节点表示表格中的表头文字，其中content属性表示文字内容，x，y属性表示文字插入点的x，y坐标。values节点表示表格中参数属性的所有文字组，value节点表示表格中参数属性的文字，其中name表示参数属性的名称，x，y属性表示文字插入点的x，y坐标；最后参数属性的值则必须从该金具的参数属性中根据name属性匹配的原则进行获取。

步骤S4：建立输电线路元件Gis移交的组织结构，具体包括以下步骤：

S41：在Gis移交数据时以线路为单位，每条线路建立一个目录。

S42：将线路伴随文件放置在线路根目录下。

S43：在线路根目录下建立一个gisData子目录，将杆塔伴随文件放置在gisData子目录下。

S44：在gisData子目录下建立fitting子目录和tower子目录；线路中所有金具三维模型文件放置fitting目录中，所述杆塔三维模型文件放置在tower目录中。

输电线路Gis移交时一般应包含以下内容：线路伴随文件，一条线路一个线路伴随文件，描述线路的基本信息；杆塔伴随文件，一条线路多个杆塔伴随文件，逐塔位的描述线路中杆塔的信息；三维模型文件，线路中用到的金具、杆塔等原件的三维模型文件。

第一、关于线路伴随文件，描述线路基本信息及线路中各铁塔的基本信息，例如：

这里主要是线路的基本信息，每个节点的代表含义由desc属性进行描述。

例如：

这里主要是杆塔的基本信息，每个节点的代表含义由desc属性进行描述。

第二、关于杆塔伴随文件，用于描述单级杆塔信息及铁塔上杆塔基础、金具串、跳线、铁塔线路前进方向的导线、跳线、位置等信息。

输电线路可以看做是一组已知型号零件的多次组合。例如金具DB-32S，其三维模型和参数属性只有一份，但是它在一条完整线路中可能被用到成百上千次。

因此，其具体的编码规则为：

1、以元件逻辑目录编码为标识，包含三维模型和参数属性，只有一份的元件用“symbol”节点进行编码。

2、反复引用元件的情况用“instance”节点进行编码，每个instance节点一定有一个“symbol_ref”指向唯一的symbol。

关于杆塔上的instance节点编码规则：

1、Tower节点，描述杆塔信息

2、fittingString节点，描述杆塔上的金具串信息

3、fitting节点，描述金具串中金具的信息

4、powerLine节点，描述杆塔上的电力线

5、symbol_ref属性，表示引用的symbol节点id

6、matrix属性，表示一个空间变换矩阵

关于杆塔上的symbol节点编码规则：

1、symbol节点用id属性表示元件的逻辑目录编码

2、elem节点，表示模型的三维模型文件，通过path属性，指向三维模型文件的相对路径，一个symbol可能有多个elem，因为一个元件可能是多个三维模型拼接的结果，例如PT板这种动态金具。

3、相对路径是相对于gisData子目录的，其编码规则满足三维模型文件的编码规则。例如path＝"fitting/EB-50#q42S-112.3ds"，这里对.3ds扩展名不能省略，即不遵循元件装配三维模型组织的编码规则。

4、propertys节点和property节点，描述元件的参数属性。

另外，请参阅图7，其为本发明的输电线路的三维模型建立系统的模块框图。本发明还提供了一种输电线路三维模型的建立系统，其包括：模型建立模块1、目录建立模块2、元件属性建立模块3和Gis移交组织结构建立模块4。

所述模型建立模块1，用于对输电线路的元件的三维模型拆解为多个零件的三维模型，并对零件的三维模型进行建模。

进一步，所述模型建立模块1包括：关系建立模块11和空间位置建立模块12。

所述关系建立模块11，用于建立元件与零件的组成关系。其中，所述关系建立模块建立的关系形式为：

以model节点代表元件整体模型；

以elem节点代表不同零件三维模型；

其中，每个model节点里面包含多个elem节点。

所述空间位置建立模块12，用于建立零件三维模型的空间位置关系。其中，所述空间位置建立模块建立一个三维空间变换矩阵，该空间变换矩阵为一个4×4的标准矩阵；该空间变换矩阵为：

其中，由于矩阵最后一行一定是0,0,0,1，所以一个完整空间三维变换矩阵有12个浮点数构成，该空间变换矩阵包括：线性部分：

a00a01 a02

a10a11 a12

a20a21 a22，和转化部分：

t0

t1

t2。

所述目录建立模块2，用于建立输电线路三维建模的目录。具体的，所述目录建立模块所建立的目录包括可视化目录树和逻辑目录树；所述可视化目录树进行组织分层显示；所述逻辑目录以元件型号作为目录编码。

所述元件属性建立模块3，用于建立描述元件属性的文件；所述元件属性包括参数属性和可视化属性。

其中，所述参数属性的包括：param节点，用于表示参数属性；该param节点内包括props节点，用于表示参数属性组；该props节点内包括prop节点，用于表示一个参数属性，其中用name属性表示参数属性的名称，用value属性表示参数属性的值。

所述可视化属性的通过表格和/或缩略图进行表达。

所述Gis移交组织结构建立模块4，用于建立输电线路元件Gis移交的组织结构，具体包括：线路目录建立模块41和子目录建立模块42。

所述线路目录建立模块41，用于在Gis移交数据时以线路为单位，每条线路建立一个目录；将线路伴随文件放置在线路根目录下；

所述子目录建立模块42，用于在线路根目录下建立一个gisData子目录，将杆塔伴随文件放置在gisData子目录下，以及用于在gisData子目录下建立fitting子目录和tower子目录，将线路中所有金具三维模型文件放置fitting目录中，所述杆塔三维模型文件放置在tower目录中。

综上所述，本发明具备以下有益效果：

1、通过元件模型装配机制对三维模型进行组合和空间变换，极大地提高了输电线路三维模型的复用性，大大的降低了输电线路三维模型库前期搭建和后期维护的工作量。

2、将三维建模目录按照可视化目录和逻辑目录两种方式进行组织，在满足应用的前提下减少了维护的工作量。

3、将元件参数和元件的可视化表格进行编码，在保证参数完整性的前提下兼顾了人机界面的友好。

4、输电线路元件Gis移交的组织及编码，对输电线路三维模型的Gis移交提供了完整的解决方案。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。