[發(fā)明專利]輸配電線路點云匹配方法、點云匹配系統(tǒng)及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210708115.0
• 申請日: 2022-06-22
• 公開（公告）號: CN114782947B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐健;高建勛;朱永潔;溫春濤;彭朝輝
• 申請（專利權(quán)）人: 韶關(guān)市擎能設(shè)計有限公司
• 主分類號: G06V20/64
• 分類號: G06V20/64;G06V10/26;G06V10/74;G06V10/82;G06K9/62;G06T7/66;G06T7/70;G06N3/04
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 黃英杰

1.一種輸配電線路點云匹配方法，包括：

獲取機載LiDAR測得的輸配電線路的原始點云數(shù)據(jù)；

將所述原始點云數(shù)據(jù)輸入卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，過濾地物點云數(shù)據(jù)，得到線路走廊點云數(shù)據(jù)，所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)點云數(shù)據(jù)的垂直空間分布連續(xù)性和水平空間分布連續(xù)性構(gòu)建卷積模板，所述線路走廊點云數(shù)據(jù)包括桿塔和電力線的點云數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述線路走廊點云數(shù)據(jù)分離得到目標桿塔點云和目標電力線點云；

利用所述目標桿塔點云與電網(wǎng)臺賬的桿塔信息進行匹配，得到所述目標桿塔點云對應(yīng)的目標桿塔的精確坐標；

根據(jù)相鄰兩個目標桿塔的精確坐標對所述目標電力線點云進行緩沖分析，得到所述目標電力線點云對應(yīng)的目標電力線的精確坐標；

根據(jù)所述目標桿塔的精確坐標和所述目標電力線的精確坐標構(gòu)建輸配電線路的數(shù)字模型;

其中，所述將所述原始點云數(shù)據(jù)輸入卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，過濾地物點云數(shù)據(jù)，得到線路走廊點云數(shù)據(jù)，包括：

根據(jù)所述原始點云數(shù)據(jù)的點云分布規(guī)律標注架空對象點云和非架空對象點云之間的相對高度、以及標注架空對象點云和非架空對象點云的垂直分布規(guī)律和水平分布規(guī)律；

將標注后的所述原始點云數(shù)據(jù)輸入到卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以使所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)相對高度、垂直分布規(guī)律和水平分布規(guī)律過濾地物點云數(shù)據(jù)，得到線路走廊點云數(shù)據(jù)，所述線路走廊點云數(shù)據(jù)為表征桿塔和電力線在空間上連續(xù)的線路走廊點云數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸配電線路點云匹配方法，其特征在于，所述根據(jù)所述線路走廊點云數(shù)據(jù)分離得到目標桿塔點云和目標電力線點云，包括：

對所述線路走廊點云數(shù)據(jù)進行粗分離處理，得到粗分離桿塔點云和粗分離電力線點云；

對所述粗分離桿塔點云和所述粗分離電力線點云進行精細分離，得到目標桿塔點云和目標電力線點云。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸配電線路點云匹配方法，其特征在于，所述對所述線路走廊點云數(shù)據(jù)進行粗分離處理，包括：

對所述線路走廊點云數(shù)據(jù)進行抽稀處理；

遍歷抽稀處理后的所述線路走廊點云數(shù)據(jù)中的點，對于每一點進行懸空性分析，得到粗分離桿塔點云；

根據(jù)粗分離桿塔點云確定桿塔質(zhì)心；

根據(jù)所述桿塔質(zhì)心對所述線路走廊點云數(shù)據(jù)確定粗分離電力線點云。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸配電線路點云匹配方法，其特征在于，所述對所述粗分離桿塔點云和所述粗分離電力線點云進行精細分離，包括：

以所述桿塔質(zhì)心為圓心、桿塔的橫擔(dān)寬為直徑作圓；

當(dāng)所述粗分離桿塔點云的點的水平投影落在所作圓中，將該點歸為目標桿塔點云的點；

當(dāng)所述粗分離桿塔點云的點的水平投影不落在所作圓中，將該點歸為目標電力線點云的點；

對所述粗分離電力線點云進行曲線擬合，得到擬合線，將所述粗分離電力線點云與所述擬合線之間的距離小于預(yù)設(shè)閾值的點歸為目標電力線的點。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸配電線路點云匹配方法，其特征在于，所述利用所述目標桿塔點云與電網(wǎng)臺賬的桿塔信息進行匹配，包括：

根據(jù)所述原始點云數(shù)據(jù)的航測位置確定覆蓋范圍，所述覆蓋范圍內(nèi)包括所述目標桿塔；

在所述覆蓋范圍內(nèi)篩選所述電網(wǎng)臺賬的桿塔信息中的位置信息，得到所述覆蓋范圍內(nèi)的若干個桿塔的GPS位置；

根據(jù)所述目標桿塔點云的在所述覆蓋范圍內(nèi)的分布規(guī)律，與所述覆蓋范圍內(nèi)的若干個桿塔的GPS位置進行匹配；

當(dāng)所述目標桿塔的匹配位置誤差小于閾值，則賦值所述目標桿塔的桿塔信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸配電線路點云匹配方法，其特征在于，所述根據(jù)相鄰兩個目標桿塔的精確坐標對所述目標電力線點云進行緩沖分析，得到所述目標電力線點云對應(yīng)的目標電力線的精確坐標，包括：

根據(jù)所述目標桿塔的精確坐標計算出相鄰兩個目標桿塔的相對坐標距離與相對方位角，并以其中一個所述目標桿塔的中心點坐標，按所述相對坐標距離的預(yù)設(shè)倍數(shù)增值與所述相對方位角進行垂直面方向的緩沖分析；

當(dāng)緩沖分析的緩沖區(qū)內(nèi)所述電力線點云存在唯一候選值，則確定唯一候選值的所述電力線點云為目標電力線點云；

切換到下一個目標桿塔進行緩沖分析直到所述目標電力線被遍歷。