[發明專利]一種基于特征匹配的場站映射方法、裝置及電子設備

在審

• 申請號: 202111356785.2
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114067310A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 路光輝;黃金魁;郝悍勇;羅富財;李俊剛;王偉杰;黃浩然;劉洋;林力輝;李怡然;李鶴;紀錫亮;劉旭
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;許繼集團有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06V20/64
• 分類號: G06V20/64;G06K9/62;G06V10/75
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 任必為

本申請提供一種基于特征匹配的場站映射方法、裝置及電子設備，能夠對變電場站進行高效精確的建模映射。所述方法包括：獲取多種第一電力設備的三維幾何數據，構建設備特征數據庫；確定目標場站激光點云圖中多個第二電力設備的三維邊緣特征信息；利用所述設備特征數據庫對所述三維邊緣特征信息進行特征匹配，確定所述第二電力設備相應的所述第一電力設備；根據所述第一電力設備在所述激光云點圖中為所述第二電力設備生成數字孿生幾何體。所述裝置包括：數據庫構建模塊、場站掃描模塊、特征匹配模塊與數字孿生構建模塊。所述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以實現所述基于特征匹配的場站映射方法的計算機程序。

技術領域

本申請一個或多個實施例涉及電力系統數字自動化技術領域，尤其涉及一種基于特征匹配的場站映射方法、裝置及電子設備。

背景技術

電力數字孿生是新型電力系統數字化的重要技術手段，變電站數字孿生體的幾何建模目前采用激光點云或無人機斜攝影方式對場站整體掃描后再由人工對圖像分割、角度調整和材質渲染等方式實現，不但耗時長，對設備數據等屬性的關聯需要熟悉設備的專業人員進行，而且每個變電站的三維模型構建都需要重復進行，耗費大量人力物力，整體上影響工程進度。

發明內容

有鑒于此，本申請一個或多個實施例的目的在于提出一種基于特征匹配的場站映射方法、裝置及電子設備，能夠對變電場站進行高效精確的建模映射，為電力系統數字化工作提供便利。

基于上述目的，在第一方面本申請實施例提供了一種基于特征匹配的場站映射方法，包括：

獲取多種第一電力設備的三維幾何數據，根據所述三維幾何數據構建設備特征數據庫；

獲取目標場站的激光點云圖，確定所述激光點云圖中多個第二電力設備的三維邊緣特征信息；

利用所述設備特征數據庫對所述三維邊緣特征信息進行特征匹配，確定與所述第二電力設備相對應的所述第一電力設備；

根據所述第一電力設備為所述第二電力設備生成數字孿生幾何體，在所述激光云點圖中將所述第二電力設備替換為相應所述數字孿生幾何體。

可選的，所述三維幾何數據包括外形輪廓數據、整體尺寸數據與結構特征信息；

所述根據所述三維幾何數據構建設備特征數據庫，包括：

根據所述外形輪廓數據生成所述第一電力設備在多個視圖角度相應的多個設備輪廓視圖；

根據所述整體尺寸數據確定所述設備輪廓視圖的輪廓尺寸數據；

根據所述設備輪廓視圖、所述輪廓尺寸數據與所述結構特征信息構建所述設備特征數據庫。

可選的，所述確定所述激光點云圖中多個第二電力設備的三維邊緣特征信息，包括：

對所述激光點云圖進行劃分，確定所述第二電力設備相應的點云數據；

根據所述點云數據確定所述第二電力設備的點云邊緣圖像并確定所述點云邊緣圖像的邊緣尺寸數據；

根據所述點云數據確定所述第二電力設備的關鍵部件特征信息；

根據所述點云數據確定所述第二電力設備在所述激光云點圖相應場景的空間位置信息；

所述三維邊緣特征信息包括所述點云邊緣圖像、所述邊緣尺寸數據、所述關鍵部件特征信息以及所述空間位置信息。

可選的，所述利用所述設備特征數據庫對所述三維邊緣特征信息進行特征匹配，確定與所述第二電力設備相對應的所述第一電力設備，包括：

分別將所述第一電力設備相應的多個設備輪廓視圖與所述第二電力設備的所述點云邊緣圖像進行邊緣特征匹配，確定所述設備輪廓視圖與所述點云邊緣圖像的相似度；