电力系统是由发电厂、变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统，它的功能是将自然界的一次能源，通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。

电力系统的主体结构，有电源（水电站、火电厂、核电站等发电厂）、变电所、输电、配电线路和负荷中心各电源点还互相联接，以实现不同地区之间的电能交换和调节，从而提高供电的安全性和经济性。

面对庞大的电力网络，如何有效地对其进行管理，以保证电网的正常运行确保电力的正常输送，显得非常重要。三维激光扫描技术是近年来发展迅速的一种新技术，已成为空间数据获取的一种重要手段。

变电站三维扫描现场

采用三维激光扫描技术 ，基于长距离三维激光测量系统同步采集高精度的点云以及高分辨率影像数据，与地理信息技术结合，能够有效解决电力系统中的诸多难题，在电网建设和管理中具有广泛的用途。

01电力系统三维数据采集

变电站是电力输送系统交汇站点，往往结构复杂，巡检工作环境危险，利用传统测量手段，很难搜集到完整的基础数据信息。通过三维激光扫描技术，可以获取变电站真实的三维数据，基于自动化管理平台，实现变电站的三维数字化和智能化。

三维激光扫描仪测程和测量速度的不同，对扫描站点的布设有很大的影响，扫描站点的布设时，需要考虑到各个站点之间的互补性、相邻站点之间的通视性，并且要保证站点的覆盖面能够囊括整个变电站。

变电站三维扫描现场

使用高精度大空间三维激光扫描仪，对变电站内部设备和外部结构进行扫描，获取初始点云数据，同时拍摄地籍地物的照片以用做后期贴图。

变电站三维扫描设备布站图

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。

变电站整体三维扫描点云数据

通过扫描仪自带的影像采集系统给点云赋予色彩信息，获取照片般清晰逼真的彩色可量测点云全景图。

可量测点云全景图

获得完整彩色点云之后，通过数据计算得到完整项目点云，可以快速浏览和调取数据。将完整数据导入到专业软件中根据点云拓扑模型。赋予材质后得到1:1的高精度数字模型。

变电站设备三维模型

三维扫描技术运用先进的扫描设备将变电站三维数字化，完美的解决了电力系统的数据采集工作。为变电站综合管理辅助应用平台提供了三维模型基础，同时为管理和决策提供更加直接、真实的目标和研究对象。

变电站三维模型

变电站三维模型

02三维可视化信息管理平台

变电站固定资产管理：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。

通过三维扫描技术获取到的三维可视化变电站模型，能真实反映变电站设施设备细节和特征，使管理人员和技术人员更加直观了解变电站的设施、设备情况，大大节约了电力系统的管理成本和运维效率。

诺斯顿测量技术（北京）有限公司是一家以三维扫描数字化及三维测量服务为核心的高新技术企业。诺斯顿服务过多家国内知名单位，具有丰富的项目经验，案例包括：北京变电站、深圳变电站、广东省变电站、黑龙江省变电站、辽宁省变电站、山东省变电站、陕西省变电站、宁夏自治区变电站、内蒙古自治区变电站、中石油库数字化项目、国家电网三维可视化数字管理平台数据供应商、南方电网三维可视化数字管理平台数据供应商、中国中车数字化工厂项目、中石油中石化油罐容量计量项目、鞍钢集团数字化工厂三维项目、北京大剧院三维扫描项目、梅溪湖文化馆三维扫描逆向工程、贵阳隧道三维扫描项目、故宫三维数字化、《八佰》、《囧妈》、《超时空同居》等。