[發(fā)明專利]一種輸電線路走廊區(qū)域內(nèi)的樹障隱患識(shí)別方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010574415.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN111929698A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李俊鵬;黃俊波;孫斌;李靂;賈永祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司帶電作業(yè)分公司
• 主分類號(hào): G01S17/10
• 分類號(hào): G01S17/10;G01S17/88;G06F17/12
• 代理公司: 北京繪聚高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11832
• 代理人: 羅碩

本發(fā)明提供了一種輸電線路走廊區(qū)域內(nèi)的樹障隱患識(shí)別方法，包括：將輸電線路走廊區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的懸空點(diǎn)使用懸鏈線方程及弧垂方程計(jì)算相鄰基塔之間的輸電線路的弧垂，以擬合出相鄰基塔之間的每條輸電線路；然后對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分類得到輸電線路點(diǎn)云數(shù)據(jù)、基塔點(diǎn)云數(shù)據(jù)和植被點(diǎn)云數(shù)據(jù)；以分類后得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建以相鄰基塔、相鄰基塔之間的輸電線路以及地面為邊界的柱狀探查空間；最后獲取柱狀探查空間內(nèi)的植被與輸電線路之間的距離，并標(biāo)識(shí)出植被中與輸電線路之間的距離小于設(shè)定值的樹木。本發(fā)明可及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸電線路內(nèi)的樹障隱患，防止樹木對(duì)輸電線路造成威脅，與傳統(tǒng)人工量測(cè)排除相比識(shí)別的準(zhǔn)確性更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸電線路保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輸電線路走廊區(qū)域內(nèi)的樹障隱患識(shí)別方法。

背景技術(shù)

輸電線路是一個(gè)國(guó)家主干電網(wǎng)的重要組成部分，是一項(xiàng)重要的國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施，輸電線路故障會(huì)給人們的日常生產(chǎn)生活和國(guó)家經(jīng)濟(jì)造成巨大損失，因此，為了防止和杜絕電網(wǎng)安全事故的發(fā)生，電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)部門每年都需要投入大量人力、物力對(duì)輸電線路進(jìn)行巡檢。輸電線路多處于植被茂密的山區(qū)，山區(qū)內(nèi)面積大、樹木多，巡檢人員經(jīng)常遇到樹障問題。所謂“樹障”是指威脅到輸電線路安全運(yùn)行的線下樹冠或走廊區(qū)域的樹木，其容易造成線路跳閘，甚至使線路斷裂或者桿塔倒塌，造成較大面積的停電等問題。

目前的樹障的檢測(cè)手段主要靠人工肉眼判斷為主，巡檢人員通過在地面手持激光測(cè)距判別樹木與輸電線路的距離，但是，由于人與樹障點(diǎn)的測(cè)量角度和位置關(guān)系，檢測(cè)結(jié)果很大可能存在較大的誤差。還有一種方式是利用傾斜攝影建模進(jìn)行安全距離測(cè)量，但是這些檢種方法在檢測(cè)的時(shí)候，容易將輸電線路掛點(diǎn)附近的金具、絕緣子等距離輸電線路走廊區(qū)域較近的部件也視為樹障隱患，導(dǎo)致樹障隱患判斷不夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種輸電線路走廊區(qū)域內(nèi)的樹障隱患識(shí)別方法，能夠提高輸電線路走廊區(qū)域內(nèi)樹障隱患判斷的準(zhǔn)確性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種輸電線路走廊區(qū)域內(nèi)的樹障隱患識(shí)別方法，包括：

獲取輸電線路走廊區(qū)域的激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并對(duì)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，提取輸電線路點(diǎn)云數(shù)據(jù)、基塔點(diǎn)云數(shù)據(jù)和植被點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述輸電線路點(diǎn)云數(shù)據(jù)使用懸鏈線方程及弧垂方程計(jì)算輸電線路的弧垂，以擬合出每條輸電線路；

以分類后得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建以基塔、輸電線路以及地面為邊界的柱狀探查空間；

獲取所述柱狀探查空間內(nèi)的植被與所述輸電線路之間的距離，并標(biāo)識(shí)出所述植被中與所述輸電線路之間的距離小于設(shè)定值的樹木。

可選的，所述輸電線路的左懸掛點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸，鉛直向上為y軸建立坐標(biāo)系，所述懸鏈線方程為：

所述弧垂方程為：

其中，σ₀是輸電線路的水平應(yīng)力，γ是輸電線路的比載，ch是雙曲線余弦函數(shù)，H為輸電線路的兩懸掛點(diǎn)高差，L為輸電線路的兩懸掛點(diǎn)檔距，a為坐標(biāo)原點(diǎn)的懸掛點(diǎn)到輸電線路的最低點(diǎn)的水平距離，h為輸電線路的最低點(diǎn)至左懸掛點(diǎn)的高差值。

可選的，采用非線性最小二乘信賴域迭代算法擬合求解出所述懸鏈線方程和所述弧垂方程，以實(shí)現(xiàn)每條輸電線路的擬合。

可選的，對(duì)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，提取輸電線路點(diǎn)云數(shù)據(jù)、基塔點(diǎn)云數(shù)據(jù)和植被點(diǎn)云數(shù)據(jù)的步驟包括：

對(duì)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，以分離出地面點(diǎn)與非地面點(diǎn)；

過濾所述地面點(diǎn)，得到所述非地面點(diǎn)，其中，所述非地面點(diǎn)包括所述輸電線路點(diǎn)云數(shù)據(jù)、基塔點(diǎn)云數(shù)據(jù)和植被點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

分離所述非地面點(diǎn)中的懸空點(diǎn)得到所述輸電線路點(diǎn)云數(shù)據(jù)；