[發明專利]輸配電線路點云匹配方法、點云匹配系統及存儲介質

有效

• 申請號: 202210708115.0
• 申請日: 2022-06-22
• 公開（公告）號: CN114782947B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 徐健;高建勛;朱永潔;溫春濤;彭朝輝
• 申請（專利權）人: 韶關市擎能設計有限公司
• 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: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃英杰

本發明公開了一種輸配電線路點云匹配方法、點云匹配系統及存儲介質，包括：獲取機載LiDAR測得的輸配電線路的原始點云數據；將原始點云數據輸入卷積神經網絡，過濾地物點云數據，得到線路走廊點云數據；根據線路走廊點云數據分離得到目標桿塔點云和目標電力線點云；利用目標桿塔點云與電網臺賬的桿塔信息進行匹配，得到目標桿塔點云對應的目標桿塔的精確坐標；根據相鄰兩個目標桿塔的精確坐標對目標電力線點云進行緩沖分析，得到目標電力線點云對應的目標電力線的精確坐標；根據目標桿塔的精確坐標和目標電力線的精確坐標構建輸配電線路的數字模型。本發明能夠將輸配電線路點云數據中的桿塔和導線與電網臺賬進行精確匹配。

技術領域

本發明涉及數據點云技術領域，尤其涉及一種輸配電線路點云匹配方法、點云匹配系統及存儲介質。

背景技術

機載LiDAR點云成像技術具有分辨率高、抗干擾能力強、靈活機動等特點，常用于輔助電網線路走廊的三維建模工作。當前，搭載機載LiDAR的航測設備，單次航測任務掃描距離超過數十公里，航線能夠依據采集成本而靈活規劃，使得生成的點云模型文件融合了多條線路走廊信息（包括高塔與建筑物等造成干擾的地物），解決了傳統人工巡檢方法危險性高及效率低下等問題。

機載LiDAR生成的點云模型文件中，較大部分的導線點云在空間上沒有接續在一塊，即離散點云。這些離散點云與電網臺賬之間需要建立關聯，目前依靠人工經驗進行研判，工作量非常大，并且需要人工多次核對，效率低下并且容易出錯。總而言之，即使利用機載LiDAR構建電網線路走廊的數據，仍然缺乏一套將輸配電線路的離散點云與電網臺賬進行精確匹配的方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種輸配電線路點云匹配方法、點云匹配系統及存儲介質，能夠將輸配電線路點云數據中的桿塔和導線與電網臺賬進行精確匹配。

第一方面，本發明實施例提供了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據；

將所述原始點云數據輸入卷積神經網絡，過濾地物點云數據，得到線路走廊點云數據，所述卷積神經網絡根據點云數據的垂直空間分布連續性和水平空間分布連續性構建卷積模板，所述線路走廊點云數據包括桿塔和電力線的點云數據；

根據所述線路走廊點云數據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臺賬的桿塔信息進行匹配，得到所述目標桿塔點云對應的目標桿塔的精確坐標；

根據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的目標電力線的精確坐標；

根據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建輸配電線路的數字模型。

在一些實施例中，所述將所述原始點云數據輸入卷積神經網絡，過濾地物點云數據，得到線路走廊點云數據，包括：

根據所述原始點云數據的點云分布規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律和水平分布規律；

將標注后的所述原始點云數據輸入到卷積神經網絡，以使所述卷積神經網絡根據相對高度、垂直分布規律和水平分布規律過濾地物點云數據，得到線路走廊點云數據，所述線路走廊點云數據為表征桿塔和電力線在空間上連續的線路走廊點云數據。

在一些實施例中，所述根據所述線路走廊點云數據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據進行粗分離處理，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。