一种基于三维激光扫描仪的电网线路优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于三维激光扫描仪的电网线路优化方法，该方法为：采用三维激光扫描仪得到电塔和线路的点云数据；将点云数据导入Geomagic Studio软件，实现点云数据处理和三维模型建立，根据模型确定高压输电线路类型及其线路走廊标准和安全距离，根据模型确定线路走廊和距离建筑物的最小距离是否满足安全距离，若不满足进行线路优化。本发明专利技术采用三维激光扫描仪进行数据采集，并通过Geomagic Studio软件对采集的云点数据进行处理，获得电网线路模型，从而能够对线路模型进行快速分析优化处理，大大提高线路优化处理效率，快速发现线路问题，提高处理精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维激光扫描仪的电网线路优化方法
本专利技术涉及一种基于三维激光扫描仪的电网线路优化方法，属于称重在线标定方法

技术介绍
随着现代科技飞速发展及生产质量要求的提高，“定时取出，分别称量”的“人工抽查”方法逐渐被100%在线检测的方式替代。因为制药、食品加工生产线现场存在各因素使得小量程动态称重仪的精度和稳定性受到很大影响，故需要定期进行标定。动态称重仪离线送检过程频繁拆装给测量系统再次带来不稳定因素。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种基于三维激光扫描仪的电网线路优化方法，以解决上述现有技术中存在的问题。本专利技术采取的技术方案为：一种基于三维激光扫描仪的电网线路优化方法，该方法包括以下步骤：（1）采用三维激光扫描仪对电塔以及周围连接段线路进行了一次扫描，得到的点云数据；（2）将点云数据导入GeomagicStudio软件，采用GeomagicStudio软件对点云数据进行处理：a）去除杂点、噪点，去除边缘化的杂点以及单独点；b）减少点云密度，通过统一采样、曲率采样、格栅采样或随机采样进行点云密度减少；c）点云封装，将点云转换为网格，将点单位转换为面单位，Geomagicstudio能将点转换成许多个三角形，构成以三角网为基础的三维模型；（3）对三角网的三维模型进行模型修复、填充孔和光顺处理；（4）根据三维模型的电塔高度判断高压输电线路类型，并根据电塔类型确定线路到地面建筑物的安全距离和线路走廊最低标准；（5）根据测得的线路走廊和线路到地面建筑物的最小距离，与安全距离进行判断，若大于安全距离，则进行线路优化处理。本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术采用三维激光扫描仪进行数据采集，并通过GeomagicStudio软件对采集的云点数据进行处理，获得电网线路模型，从而能够对线路模型进行快速分析优化处理，大大提高线路优化处理效率，快速发现线路问题，提高处理精确度。附图说明图1是电塔和线路点云示意图；图2是处理后的电塔和线路模型示意图；图3是模型处理后的示意图；图4是1100kv测得的示意图。具体实施方式下面结合附图及具体的实施例对本专利技术进行进一步介绍。实施例1：一种基于三维激光扫描仪的电网线路优化方法，该方法包括以下步骤：（1）采用三维激光扫描仪对电塔以及周围连接段线路进行了一次扫描，得到的点云数据；（2）将点云数据导入GeomagicStudio软件，如图1所示，采用GeomagicStudio软件对点云数据进行处理：a）去除杂点、噪点，去除边缘化的杂点以及单独点；b）减少点云密度，通过统一采样、曲率采样、格栅采样或随机采样进行点云密度减少；c）点云封装，将点云转换为网格，将点单位转换为面单位，Geomagicstudio能将点转换成许多个三角形，构成以三角网为基础的三维模型，如图2所示；1）统一采样：使平坦曲面上的点的减少量一致，但以规定密度减少曲面上的点。即平坦区域减少的点云量一致，曲面区域按一定密度进行采样；2）曲率采样：减少平坦区域内的点云数据，但保留高曲率区域内的点云数据以保留细节，即根据曲率的不同对点云进行处理；3）格栅采样：创建间隔均匀的点云，忽略曲率和密度的影响。点与点之间的间隔一致；4）随机采样：无序的、随机的移除一些点云；（3）对三角网的三维模型进行模型修复、填充孔和光顺处理；填充孔：由于被测模型本身存在的几何拓扑或遮挡效应、破损、空洞以及不同站之间三维点云数据拼接时存在缝隙和重复点等原因，会导致部分表面无法测量或采集的数字化模型存在数据破损或重叠的现象，可通过填充孔命令将这些缺失数据补齐；填充孔后呈现出粗糙的模型，需要对其进行光顺处理，运用快速光顺命令来完成这一操作；（4）根据三维模型的电塔高度判断高压输电线路类型，并根据电塔类型确定线路到地面建筑物的安全距离和线路走廊最低标准；（5）根据测得的线路走廊和线路到地面建筑物的最小距离，与安全距离进行判断，若大于，则进行线路优化处理。若测得塔高约66m，测得线路对地最小距离约为20m，测得塔底距离约为9m，由于塔基比塔底稍大，这里取10m。塔高40m左右的铁塔为500kv的超高压线路，塔高超过60m的为1100kv的特高压输电线路。此铁塔高66m，所以为特高压输电线路，由国家规定可知特高压输电线路的线路走廊至少为56m，与周边建筑的距离至少为30m。由三角形定理可知：本铁塔的线路到走廊边缘的距离至少为√（900-400）≈22.3m，最小的线路走廊距离为22.3×2+10=54.6m＜56m，符合国家规定，电力线到地面的距离如图4所示，为18.9m＜30m。若线路最高处到地面的距离为37.38m，电塔高约为40m，为500kv超高压输电线路，最低处到地面的距离为18.90m，线路走廊要求为38m。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内，因此，本专利技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三维激光扫描仪的电网线路优化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）采用三维激光扫描仪对电塔以及周围连接段线路进行了一次扫描，得到的点云数据；（2）将点云数据导入Geomagic Studio软件，采用Geomagic Studio软件对点云数据进行处理：a）去除杂点、噪点，去除边缘化的杂点以及单独点；b）减少点云密度，通过统一采样、曲率采样、格栅采样或随机采样进行点云密度减少；c）点云封装，将点云转换为网格，将点单位转换为面单位，Geomagic studio 能将点转换成许多个三角形，构成以三角网为基础的三维模型；（3）对三角网的三维模型进行模型修复、填充孔和光顺处理；（4）根据三维模型的电塔高度判断高压输电线路类型，并根据电塔类型确定线路到地面建筑物的安全距离和线路走廊最低标准；（5）根据测得的线路走廊和线路到地面建筑物的最小距离，与安全距离进行判断，若大于安全距离，则进行线路优化处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于三维激光扫描仪的电网线路优化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）采用三维激光扫描仪对电塔以及周围连接段线路进行了一次扫描，得到的点云数据；（2）将点云数据导入GeomagicStudio软件，采用GeomagicStudio软件对点云数据进行处理：a）去除杂点、噪点，去除边缘化的杂点以及单独点；b）减少点云密度，通过统一采样、曲率采样、格栅采样或随机采样进行点云密度减少；c）点云封装...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛俊杰，何志琴，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52