[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

本發明實施例提供基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測方法及系統，該方法包括：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。實現了提高待檢測鐵塔的形變檢測的效率，避免了檢測人員要實地測量的繁瑣。

技術領域

本發明涉及點云數據技術領域，尤其涉及基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測方法及系統。

背景技術

現實生活中，電網需要建造鐵塔，又稱桿塔。隨著使用時間的增加，建造完工時刻豎直的鐵塔會變得傾斜變形。傳統的常用的鐵塔形變檢測方法主要采用經緯儀、全站儀等測量設備進行桿塔形變的測量，但經緯儀、全站儀鐵塔形變測量方法作業復雜，作業條件要求苛刻，架設地況要求良好，而實際工作中難以滿足，不易架設儀器三腳架，儀器與鐵塔光線路徑容易受樹木、房屋等地物遮掩，導致視線不好，測量時需人員登塔架尺，輔助進行測量，大大增加了人員作業風險。并且人工的測量方法，需要耗費大量的人力，效率低。因此，需要一種高效率的判斷待檢測鐵塔的形變的方法。

因此，如何避免現有的檢測鐵塔形變的方法帶來的耗費大量人力，檢測人員必須到鐵塔處進行實地測量的麻煩，仍然是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明實施例提供基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測方法及系統，用以解決上述背景技術中提出的技術問題，或至少部分解決上述背景技術中提出的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供一種基于頂部平面擬合的鐵塔變形監測方法，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。

更具體的，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。

更具體的，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。

更具體的，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。

更具體的，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。

更具體的，根據所述最優平面模型確定鐵塔傾斜值的步驟，具體包括：