[發明專利]一種基于激光點云的線路塔基地形自動提取與成圖方法

有效

• 申請號: 202011040495.2
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112381934B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 劉安濤;毛玉麗
• 申請（專利權）人: 中國電建集團河北省電力勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T15/00;G06T5/00;G06F30/13;G06Q50/06;G01S7/48;G01S17/89
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張建

1.一種基于激光點云的線路塔基地形自動提取與成圖方法，其特征在于：包括以下步驟

(1)將激光雷達獲取到的地面點云數據進行去噪和濾波；

(2)修補地面點云數據；

(3)處理桿塔坐標；

桿塔坐標是利用桿塔成果表和線路轉角坐標文件計算得出；計算方式為根據桿塔成果表各桿塔的順序，計算機判斷各線路耐張段包含的直線塔，自動記錄直線塔名稱、直線塔與小號轉角塔的檔距，并記錄耐張段起始轉角坐標，從線路第一個耐張段開始，計算機利用相似三角形定理，自動計算出各直線塔相比于小號轉角塔的坐標增量，根據坐標增量得出具體坐標位置；

(4)設定塔基地形范圍；

(5)批量處理全線塔基數據；

結合提取的桿塔坐標文件和設定的塔基地形范圍，利用計算機數據處理算法遍歷點云文件；通過距離運算自動批量提取各塔基的點云數據，并自動保存成塔基地形數據；包括以下步驟：

①首先以桿塔坐標文件第一個桿塔中心為圓心，以塔基地形范圍半徑R構建圓形區域，此區域的地面點云即為塔基地形數據點集；通過式(3)距離運算得到地面點與桿塔中心的距離S，若SR，該地面點為桿塔地形點；計算機遍歷地面點云文件，提取該圓形區域的地形數據點，并自動保存到指定的存儲目錄下，以桿塔名稱對文件自動命名；

式中(x,y)為地面點云坐標，(x'，y')為桿塔中心坐標；

②重復①的步驟，直到讓所有桿塔遍歷地面點云中所有點，提取全部桿塔的塔基地形數據；設置塔基地形數據存儲目錄為D盤根目錄；

(6)生成等高線圖。

2.根據權利要求1所述的一種基于激光點云的線路塔基地形自動提取與成圖方法，其特征在于：所述步驟(1)中的濾波采用數學形態學濾波方法。

3.根據權利要求1所述的一種基于激光點云的線路塔基地形自動提取與成圖方法，其特征在于：所述步驟(4)塔基地形的范圍以電壓等級來確定，110kV線路塔基地形范圍為桿塔中心半徑15m圓形區域內，220kV線路塔基地形范圍為桿塔中心半徑25m的圓形區域內，500kV及以上線路塔基地形范圍為桿塔中心半徑35m的圓形區域內。

4.根據權利要求1所述的一種基于激光點云的線路塔基地形自動提取與成圖方法，其特征在于：所述步驟(6)采取將各桿塔的地形數據文件經過格網插值后，可形成等高線圖形文件。