[發(fā)明專利]一種基于激光LiDAR的輸電線路桿塔塔基地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111087227.0
• 申請(qǐng)日: 2021-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113935952A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 虢韜;彭赤;王時(shí)春;冉志紅;徐梁剛;吳紹華;趙健;歐進(jìn)永;余永瑞;封銀華;馮文斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/521;G06K9/62;G01S17/88;G01S17/89
• 代理公司: 成都玖和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51238
• 代理人: 王海權(quán)

本發(fā)明的一種基于激光LiDAR的輸電線路桿塔塔基地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)方法，首先對(duì)采集的監(jiān)測(cè)邊坡點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分；其次對(duì)混凝土格構(gòu)梁點(diǎn)云提??；最后對(duì)兩期混凝土格構(gòu)梁點(diǎn)云對(duì)比，這種監(jiān)測(cè)方式可以覆蓋整個(gè)監(jiān)測(cè)面，且采用無(wú)接觸監(jiān)測(cè)，有效的覆蓋了邊坡監(jiān)測(cè)范圍、保護(hù)了邊坡結(jié)構(gòu)，具有精度好、實(shí)施快、無(wú)死角、效率高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種基于激光LiDAR的輸電線路桿塔塔基地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

輸電線路桿塔塔基高邊坡容易發(fā)生失穩(wěn)或破壞情況，傳統(tǒng)邊坡監(jiān)測(cè)多采用裂縫計(jì)、GNSS多點(diǎn)布控方式，存在對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)面監(jiān)測(cè)覆蓋不足、破壞監(jiān)測(cè)主體結(jié)構(gòu)等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種基于激光LiDAR的輸電線路桿塔塔基地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)方法。能夠克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的一種基于激光LiDAR的輸電線路桿塔塔基地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：

步驟S1:進(jìn)行激光點(diǎn)云柵格劃分；

步驟S2：進(jìn)行混凝土格構(gòu)梁點(diǎn)云提取；

步驟S3：兩期混凝土格構(gòu)梁點(diǎn)云對(duì)比。

進(jìn)一步，所述步驟S1還包括以下子步驟：

步驟S11：在水平面創(chuàng)建二維柵格.柵格尺寸應(yīng)至少包含3×3個(gè)混凝土格構(gòu)梁格子，混凝土格構(gòu)梁的格子邊長(zhǎng)在0.5-2m；

步驟S12：原始邊坡點(diǎn)云柵格劃分

輸電線路三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)投影到二維柵格平面，根據(jù)每個(gè)點(diǎn)和二維柵格的二維平面包含關(guān)系，將點(diǎn)云數(shù)據(jù)劃分到每個(gè)柵格中。

進(jìn)一步，所述步驟S2還包括以下子步驟：

步驟S21：進(jìn)行點(diǎn)云粗分類

點(diǎn)云粗分類是將柵格化后的點(diǎn)云進(jìn)行簡(jiǎn)單分類，分出邊坡點(diǎn)云、高物體點(diǎn)云兩個(gè)分類；

步驟S22:進(jìn)行混凝土格構(gòu)梁點(diǎn)云粗提??；

步驟S23：進(jìn)行混凝土格構(gòu)梁點(diǎn)云精提取。

進(jìn)一步，所述步驟S21中，建立固定的空間直角坐標(biāo)系O-xyz，針對(duì)柵格化點(diǎn)云創(chuàng)建可旋轉(zhuǎn)的空間直角坐標(biāo)系O₁-x₁y₁z₁，其中在初始位置時(shí)O₁-x₁y₁z₁各軸平行于O-xyz，柵格化點(diǎn)云、O₁-x₁y₁z₁坐標(biāo)系同步繞z₁軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至柵格化點(diǎn)云在yOz平面面積最小，旋轉(zhuǎn)角度值記為A，然后對(duì)點(diǎn)云在yOz平面投影聚類成若干個(gè)簇，求各簇點(diǎn)云密度，由于邊坡點(diǎn)云數(shù)量明顯大于高物體點(diǎn)云，點(diǎn)密度最大的簇記為邊坡點(diǎn)云,其余記為高物體點(diǎn)云。

進(jìn)一步，所述步驟S21中，還包括面積計(jì)算，包括：

對(duì)空間點(diǎn)云進(jìn)行yOz投影；

對(duì)投影后點(diǎn)云進(jìn)行平面聚類；

對(duì)聚類的各簇點(diǎn)云進(jìn)行yOz平面凹包提取外邊界；

用多邊形面積計(jì)算公式求各簇面積，求和即為柵格化點(diǎn)云在yOz平面面積。

進(jìn)一步，所述步驟S21中，邊坡點(diǎn)云包含但不限于土質(zhì)邊坡點(diǎn)云、低植被點(diǎn)云、混凝土格構(gòu)梁點(diǎn)云，所述高物體點(diǎn)云包含但不限于含高植被點(diǎn)云、噪點(diǎn)點(diǎn)云。