基于混合现实的管网巡检系统①

李瑞杰,郭向坤

1(中国科学院大学,北京 100049)

2(中国科学院 沈阳计算技术研究所,沈阳 110168)

混合现实技术[1]是在虚拟现实技术基础上发展起来的,该技术在现实环境中引入虚拟增强信息,实现真实环境与虚拟增强信息的交互,创建一个虚实融合的全新环境,增强用户体验的真实感.基于混合现实的管网巡检系统就是混合现实技术在管网方面的全新应用,改善了传统管网的巡检方式.

美国的北卡罗来纳大学的学者将虚拟现实技术应用在了分子建模、建筑仿真、航空驾驶和外科手术仿真等领域.同时,美国的科技公司成功将虚拟现实技术应用与石油管道的维修中,完成对维修工作的指导.国内很多学者和公司正在尝试将混合现实技术应用于各个领域,北京超图将增强现实技术引入到GIS 系统中,增强GIS 系统的展现能力.目前混合现实技术尚未深入应用于管网巡检.传统的管网巡检都是“移动端/Web 服务器”模式,管网巡检的研究多集中于对传统管网巡检模式的改进[2,3],或者是对特定管线的巡检的改进,例如电力管线[4,5]、海底管道[6,7],传统管网巡检模式中,巡检人员手持移动端,凭借经验和移动端屏幕显示的内容来对管道的位置以及管道间空间位置关系做出判断,管网间空间位置易于出现误判.借助混合现实头显设备直接查看到地下管网空间结构,虚拟管道的位置、尺寸和角度等都是通过混合现实技术根据管道的真实数据构建而来……