[發明專利]變電站三維場景定位安全距離的告警方法、系統及設備

有效

• 申請號: 202010236469.0
• 申請日: 2020-03-30
• 公開（公告）號: CN111412833B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 楊英儀;王偉;麥曉明;王朋;張曉曄
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G06T7/90
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 沈闖

1.一種基于變電站三維場景定位安全距離的告警方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取變電站三維場景的點云數據庫，并將所述點云數據庫中所有的第一點云數據建立數據空間以及空間坐標系；

根據三維坐標的精度對所述數據空間進行分割，分成若干個單位塊并建立與每一所述單位塊對應的局部坐標系；

以距離所述空間坐標系的原點最近的點為所述局部坐標系的原點，并根據坐標轉換系數將每一所述單位塊中的每個第一點云數據坐標轉換成所述局部坐標系的坐標；

對每一所述單位塊中所有的所述第一點云數據進行稀疏，得到稀疏后的第二點云數據，根據所述第二點云數據計算每一所述單位塊中的中心坐標；

獲取定位物體坐標，若每一所述單位塊的所述中心坐標的三個數值與定位物體坐標的三個數值對應相減的絕對值大于安全距離，則發出告警。

2.根據權利要求1所述的基于變電站三維場景定位安全距離的告警方法，其特征在于，所述單位塊為正方體，所述單位塊的邊長為0～65m。

3.根據權利要求1所述的基于變電站三維場景定位安全距離的告警方法，其特征在于，所述坐標轉換系數為K，K的公式如下：

式中，Xa，Ya，Za為每一所述單位塊距離所述空間坐標系原點最近的點的坐標的數值，X，Y，Z為坐標轉換系數K對應于三維坐標的三個數值。

4.根據權利要求3所述的基于變電站三維場景定位安全距離的告警方法，其特征在于，在所述單位塊中除原點之外所述第一點云數據的所述局部坐標系的坐標計算公式為：

式中，Xm，Ym，Zm為每個所述第一點云數據在所述空間坐標系坐標的數值，X'm，Y'm，Z'm為所述局部坐標系中每個所述第一點云數據的坐標。

5.根據權利要求1所述的基于變電站三維場景定位安全距離的告警方法，其特征在于，采用八叉樹結構對每一所述單位塊中所有的所述第一點云數據進行稀疏，稀疏的過程包括：

對每個所述第一點云數據根據八叉樹進行編碼，建立和點數相等數組；

對所述和點數相等數組中的數據由小到大進行排序，得到排序后的整形數組；

遍歷所述整形數組篩選出無符號整形對應的點云數據，即是稀疏后的所述第二點云數據。

6.根據權利要求1所述的基于變電站三維場景定位安全距離的告警方法，其特征在于，計算所述中心坐標具體包括：若所述單位塊中包含有n個所述第二點云數據，坐標分別為((X_i，Y_i，Z_i)，(i＝1，2，3，......n)，求解n個所述第二點云數據的坐標的平均值，即為所述單位塊的中心坐標(X_k，Y_k，Z_k)；求解平均值的公式如下：

7.根據權利要求1所述的基于變電站三維場景定位安全距離的告警方法，其特征在于，所述第一點云數據包含有位置信息和顏色信息。

8.一種基于變電站三維場景定位安全距離的告警系統，包括數據獲取模塊、數據分割模塊、坐標轉換模塊、數據稀疏與計算模塊和警示模塊；

所述數據獲取模塊，用于獲取變電站三維場景的點云數據庫，并將所述點云數據庫中所有的第一點云數據建立數據空間以及空間坐標系；

所述數據分割模塊，用于根據三維坐標的精度對所述數據空間進行分割，分成若干個單位塊并建立與每一所述單位塊對應的局部坐標系；

所述坐標轉換模塊，用于以距離所述空間坐標系的原點最近的點為所述局部坐標系的原點，并根據坐標轉換系數將每一所述單位塊中的每個第一點云數據坐標轉換成所述局部坐標系的坐標；

所述數據稀疏與計算模塊，用于對每一所述單位塊中所有的所述第一點云數據進行稀疏，得到稀疏后的第二點云數據，根據所述第二點云數據計算每一所述單位塊中的中心坐標；

所述警示模塊，用于根據所述中心坐標的三個數值與定位物體坐標的三個數值對應相減的絕對值大于安全距離，則發出告警。