[發明專利]基于機載激光雷達數據的電力線路交叉跨越測量方法

有效

• 申請號: 201210153724.0
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102645203A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 竇延娟;潘文武;許州;李紅波;陳門雪
• 申請（專利權）人: 四川省科學城久利科技實業有限責任公司
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00;G01C5/00
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明;韓志英

1.基于機載激光雷達數據的電力線路交叉跨越測量方法，其特征在于，所述測量方法包括以下步驟：

1）根據架空送電線路可研路徑及精度要求，設計航飛線路、飛行高度、系統參數，進行航飛外業數據采集；

2）通過激光雷達數據處理，得到激光點云數據分類圖、數字高程模型DEM、等高線、數字表面模型DSM、數字正射影像圖DOM，進行架空送電線路優化設計；

3）根據正射影像圖DOM，確定架空送電線路交叉跨越位置，從地物庫中選擇對應項并做標記；

4）綜合應用激光點云數據、數字高程模型DEM、數字表面模型DSM及數字正射影像圖DOM進行交叉跨越高度測量；

5）在二維平面圖中，將待測交叉角的線狀交叉跨越和設計的線路用矢量線標識，進行交叉角的測量。

2.根據權利要求1所述的基于機載激光雷達數據的電力線路交叉跨越測量方法，其特征在于，所述步驟1）中的航飛外業數據采集為根據可研審查后的路徑方案或初步設計路徑方案，利用地形圖或其他具有地理定位的小比例尺影像進行航飛設計和航飛外業數據采集，過程如下：

1）進行數字高程模型DEM、數字表面模型DSM與數字正射影像圖DOM精度設計；

2）根據數字高程模型DEM、數字表面模型DSM與數字正射影像圖DOM的精度，確定激光腳點間隔為0.5m，影像分辨率為0.1m，據此設計航高、飛行速度、拍照時間間隔、掃描頻率參數；

3）沿線均勻布設至少3個地面GPS基準站，進行地面基準站聯測，獲取基準站的WGS84坐標及目標坐標系坐標，從而計算坐標轉換參數將測繪結果轉到目標坐標系下。

3.根據權利要求1所述的基于機載激光雷達數據的電力線路交叉跨越測量方法，其特征在于：所述步驟2）中的架空送電線路優化設計是將激光雷達系統獲取的數據通過數據處理得到激光點云分類圖、數字高程模型DEM、等高線、數字表面模型DSM及數字正射影像圖DOM，其數據處理過程如下：

1）將GPS基準站數據、機載POS數據進行聯合解算得到航跡數據，結合激光掃描數據，獲取原始激光點云數據；

2）利用激光雷達數據處理軟件進行點云數據的處理，剔除粗差點，分離出地面點、建筑物點、植被點、電力線及電塔點、鐵路點等，得到不同種類的激光點云數據；應用地面點生產數字高程模型DEM和等高線，應用局部最高點生成數字表面模型DSM；

3）利用數字高程模型DEM，對航飛影像進行數字微分糾正，在此基礎上進行正射影像的鑲嵌及勻光勻色。

4.根據權利要求1所述的基于機載激光雷達數據的電力線路交叉跨越測量方法，其特征在于：所述步驟4）中的交叉跨越高度測量是在高分辨率數字正射影像圖DOM中導入確定的架空送電線路優化路徑，沿路徑跟蹤確定線路交叉跨越位置，過程如下：

1）在交叉跨越測量平臺中，導入高分辨率正射影像圖DOM，同時導入在前期應用基于激光雷達的三維優化選線系統得到的架空送電線路優化路徑圖；

2）參考高分辨率正射影像圖DOM，沿線路路徑逐個確定交叉跨越，并從地物庫中選擇對應項進行區分標識。

5.根據權利要求1所述的基于機載激光雷達數據的電力線路交叉跨越測量方法，其特征在于：所述步驟4）中的交叉跨越高度測量是結合激光點云數據、數字高程模型DEM及數字表面模型DSM數據進行測量，過程如下：

1）當送電線路交叉跨越已有電力線時，測量線路中線交叉點最高或最低線的線高；當中線或邊線跨越桿塔頂部時，測量桿塔頂部高程；當已有電力線左右桿塔不等高又影響跨越或穿過時，還要測量有影響側邊線交叉點最高或最低線的線高及風偏點的線高；

在測電力線某點高程時，選擇點云對應位置高程，系統自動根據電力線點和數字地面模型得出電力線相對地面的高度，并表示在平斷面圖中；

2）對跨越的房屋等建筑物，系統根據數字表面模型DSM及數字地面模型DEM通過相減得到房屋高度；根據實地情況設定每層高度，可以確定房屋層數；

3）主要公路和鐵路交叉跨越時，從精細DEM中獲取路面高程。

6.根據權利要求1所述的基于機載激光雷達數據的電力線路交叉跨越測量方法，其特征在于：所述步驟5）中的交叉角測量是在二維平面圖中，將待測交叉角的線狀交叉跨越和設計的線路用矢量線標識，進行交叉角的測量的，過程如下：

將架空送電力線垂直投影，用矢量線在交叉跨越測量平臺標識，結合確定的優化線路，即可實現交叉角的測量。