[發明專利]一種電力線提取方法、系統及終端

有效

• 申請號: 202010064855.6
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111260668B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 王昊;吳新橋;樊靈孟;楊家慧;劉高;郭曉斌;趙繼光;尚超;蔡思航
• 申請（專利權）人: 南方電網數字電網研究院有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136;G06Q50/06
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 溫宏梅;王永文

本發明公開了一種電力線提取方法、系統及終端，本發明旨在根據地形起伏程度縮放電力線走廊空間分割網格，通過點云密度區間和高程閾值區間對各點云分割區進行濾波處理，同時基于點云傾斜角度過濾剩余非電力線點，基于高斯分布模型濾除噪聲點，使電力線點云提取不受走廊地形，走向，點云密度等因素的限制，提高提取效率和準確度，方便用戶。

技術領域

本發明涉及電力線巡檢領域，具體涉及一種電力線提取方法、系統及終端。

背景技術

電力工業在國民經濟基礎工業中有著舉足輕重的作用，隨著國民經濟的高速發展，輸電線路規模日益龐大，電網結構日益復雜，對電力線實時周期性巡檢以監控電網安全提出了新的挑戰。嚴重依賴人工勞動力，效率低下，巡檢周期長，巡檢數據準確率不高等種種不足制約著傳統電力線巡檢方法，不能滿足電力工業現代化發展需要。機載激光掃描技術的發展彌補了傳統電力線巡檢方法的缺點，通過機載激光雷達可以快速準確地獲取電力線走廊地形地物的高精度、高密度點云數據，具有成本低、自動化程度高、精度好和效率高等優勢，因此近年來無人機電力線巡檢得到了廣泛應用，為輸電線路防災減災和安全隱患分析等工作提供準確可靠的參考和依據。

如何準確快速基于激光點云提取電力線點云，如何精確擬合完成電力線的三維重建是電力線巡檢的重要研究內容之一，也是電網安全檢查的基礎，有著重要的研究意義。

現有電力線點云提取的方法主要有兩種，一是根據電力線與周圍地物存在一定高差的特點，通過高程閾值分割算法對地物點進行整體過濾，但受到地形起伏程度以及電力線走廊走向的限制，不適用地形起伏變化較大的區間，也使得僅沿X軸分割導致電力線走廊走向傾向于Y軸時空間網格分割不合理；二是利用不規則三角網加密算法首先過濾地面點，之后采用基于角度的濾波方法提取電力線點，但該算法在長距離電力線走廊點云數據處理時計算量較大且參數閾值設置復雜，效率低。

因此，現有技術有待于改進和發展。

發明內容

基于此，有必要針對上述現有技術未充分考慮地形起伏程度以及電力線走廊走向導致提取準確性低以及計算量大、參數閾值設置復雜導致效率低的技術問題，提供一種電力線提取方法、系統及終端，旨在根據地形起伏程度縮放電力線走廊空間分割網格，通過點云密度區間和高程閾值區間對各點云分割區進行濾波處理，同時基于點云傾斜角度過濾剩余非電力線點，基于高斯分布模型濾除噪聲點，使電力線點云提取不受走廊地形，走向，點云密度等因素的限制，提高提取準確度和效率，方便用戶。

為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種電力線提取方法，所述電力線提取方法包括以下步驟：

將電力線激光點云進行分割，以得到若干點云分割區；

基于各點云分割區對應的點云密度、各點對應的高程以及預設的點云密度區間，篩選出視為電力線點對應的第一電力線點云；

針對所述第一電力線點云中每個點，基于該點到預設半徑閾值內所有臨近點的傾斜角度的平均值，篩選出視為電力線點的第二電力線點云；

針對所述第二電力線點云中每個點，基于該點到預設K個臨近點的距離的平均值，篩選出視為電力線點的目標點云；其中，K為正整數；

將所有的目標點云三維重構成若干電力線。

所述的電力線提取方法，其中，還包括：針對所述第一電力線點云中每個點，基于該點到預設半徑閾值內所有臨近點的傾斜角度的最大值，篩選出第二電力線點云。

所述的電力線提取方法，其中，所述電力線激光點云包括點集以及點集內各點對應的坐標信息，所述點集包括地面點、植被點、電塔點、噪聲點以及電力線點。

所述的電力線提取方法，其中，所述將電力線激光點云進行分割，以得到若干點云分割區具體包括：