[發明專利]基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測方法及系統

在審

• 申請號: 202011073126.3
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112325785A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 宋朝暉;王貴洪;馬維峰;譚興;趙巖
• 申請（專利權）人: 國家電網公司西北分部;武漢地大信息工程股份有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G01C9/00;G01C11/04;G06K9/00;G06K9/20;G06K9/34;G06K9/40;G06K9/62
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 楊云云

1.一種基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測方法，其特征在于，包括：

根據無人機點云數據確定目標鐵塔點云數據；

在所述目標鐵塔點云數據中提取鐵塔頂部點云數據集，根據所述鐵塔頂部點云數據集生成平面模型集合信息；

根據每個模型的內點個數在所述平面模型集合信息中選取最優平面模型，以根據所述最優平面模型確定鐵塔傾斜值。

2.根據權利要求1所述基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測方法，其特征在于，在所述根據無人機點云數據確定目標鐵塔點云數據的步驟之前，所述方法還包括：

采用無人機攜帶的攝像頭對待檢測鐵塔進行傾斜拍攝得到待檢測鐵塔圖像，為所述待檢測鐵塔圖像生成所述待檢測鐵塔的無人機點云數據。

3.根據權利要求1所述基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測方法，其特征在于，所述根據無人機點云數據確定目標鐵塔點云數據的步驟，具體包括：

通過預設鐵塔識別模型對無人機點云數據進行分類識別，得到鐵塔點云數據；

對所述鐵塔點云數據進行統計濾波，得到濾波后的鐵塔點云數據，根據濾波后的鐵塔點云數據獲取鐵塔點云數據的包圍盒，根據所述包圍盒確定目標鐵塔點云數據；

其中，所述預設鐵塔識別模型是通過帶類別標簽的樣本無人機點云數據訓練得到的。

4.根據權利要求1所述基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測方法，其特征在于，根據所述鐵塔頂部點云數據集生成平面模型集合信息的步驟，具體包括：

在所述鐵塔頂部點云數據集中隨機抽取多個樣本鐵塔頂部點云數據；

將每個樣本鐵塔頂部點云數據進行平面擬合，得到平面模型集合信息。

5.根據權利要求4所述基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測方法，其特征在于，所述根據每個模型的內點個數在所述平面模型集合信息中選取最優平面模型的步驟，具體包括：

根據所述平面模型集合信息中每個平面模型中的內點個數，確定每個平面模型得分，根據每個平面模型得分確定最優平面模型；

其中，所述內點是指鐵塔頂部點云數據集中，與所述平面模型距離小于預設閾值的點。

6.根據權利要求1所述基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測方法，其特征在于，根據所述最優平面模型確定鐵塔傾斜值的步驟，具體包括：

d＝sin(N_j,Z)*H

其中，d為鐵塔傾斜值，N_j,Z是最優平面模型的法向量N_j與Z軸夾角，H是鐵塔的高度。

7.一種基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測系統，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于根據無人機點云數據確定目標鐵塔點云數據；

處理模塊，用于在所述目標鐵塔點云數據中提取鐵塔頂部點云數據集，根據所述鐵塔頂部點云數據集生成平面模型集合信息；

檢測模塊，用于根據每個模型的內點個數在所述平面模型集合信息中選取最優平面模型，以根據所述最優平面模型確定鐵塔傾斜值。

8.根據權利要求7所述基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測系統，其特征在于，所述處理模塊具體用于：

在所述鐵塔頂部點云數據集中隨機抽取多個樣本鐵塔頂部點云數據；

將每個樣本鐵塔頂部點云數據進行平面擬合，得到平面模型集合信息。

9.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1至6任一項所述基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測方法的步驟。

10.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至6任一項所述基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測方法的步驟。