一种获取输电线走廊中建筑物拆迁量的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种获取输电线走廊中建筑物拆迁量的方法及装置，包括：获取输电线走廊区域中建筑物的激光雷达点云数据并进行滤波处理，确定地面点云数据和非地面点云数据，并根据上述两个数据，确定对应于地面上不同物体的高度数据；根据建筑物的形状特征、几何特征和高度特征，从地面上不同物体的高度数据中检测建筑物数据，从而确定建筑物的拆迁量。其基于激光雷达以及建筑物的几何特征，能够快速、准确的获取复杂的建筑物数据，从而计算建筑物拆迁量。本发明专利技术解决了在缺少光谱图像、规划设计图纸信息滞后情况下的输电线走廊中建筑物面积统计问题，大大降低了人工巡检的时间成本和人力成本，可应用于精确测量建筑物拆迁面积，具备较高的使用价值。

Method and device for obtaining building demolition amount in transmission line corridor

The present invention provides a method and apparatus, transmission line corridor in the demolition of buildings for volume includes: acquiring LIDAR point cloud data transmission line corridor area in the building and filtering to determine ground point cloud data and non ground point cloud data, and according to the two data, determine the height data corresponding to the ground different objects; according to the shape features, the geometric features and building height characteristics, building detection data from the ground height data of different objects, so as to determine the amount of demolition of buildings. Based on laser radar and geometric characteristics of buildings, it can acquire complex building data quickly and accurately, so as to calculate the amount of building demolition. The invention solves the problem of building wire corridor area statistics lag in the case of lack of transmission spectrum image, planning and design drawings, greatly reduce the manual inspection time cost and manpower cost, can be applied to the precise measurement of the building demolition area, with higher use value.

【技术实现步骤摘要】
一种获取输电线走廊中建筑物拆迁量的方法及装置
本专利技术涉及输电线走廊障碍物统计
，具体而言，涉及一种获取输电线走廊中建筑物拆迁量的方法及装置。
技术介绍
目前，随着我国电力需求的增长，电网的建设任务不断增加，我国各地均有超高压的电网建设工程启动，这些工程会导致跨区域的输电线走廊占用的土地逐渐增多，而上述输电线走廊需要占用的土地上可能会有建筑物，这就需要拆除上述建筑物，以此来建设超高压的输电线走廊。因此，在电网建设任务中，输电线路走廊中建筑物拆迁量的计算是输电线路设计中十分重要的工作，其对于输电线路走廊的路径选择、建筑物拆迁成本的控制均有重要作用。目前，输电线路走廊中建筑物物拆迁的统计主要是人工现场勘察，具体方法包括：工作人员手动测量建筑物各个角点的坐标和调查建筑物的层数，获得精确的建筑物面积数据。但是，人工现场勘查的方式，工作周期长且勘查效率低，这无法适用线路较长，包括的建筑物数量及面积大且工程周期较短的输电线工程。为了解决人工现场勘查存在的问题，相关技术提供了利用无人机航摄技术和实地调查相结合的方式统计输电线路走廊中建筑物数据。而上述建筑物数据的测量精度主要与航摄影像的分辨率有关，通过该方法要想获得满足工程需要的高精度建筑物数据，对航摄的采集设备、气象条件和采集环境均有较高要求。另外，对于地形起伏较大或植被茂密的地区，航拍时可能会出现建筑物层数不准确以及建筑物遗漏等问题。专利技术人在研究中发现，现有技术中针对输电线路走廊中建筑物物拆迁的统计的方法均不理想，针对该问题，目前尚未提出有效的解决方式。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种获取输电线走廊中建筑物拆迁量的方法及装置，以在保证低成本的前提下，精确测量输电线走廊中建筑物拆迁量。第一方面，本专利技术实施例提供了一种获取输电线走廊中建筑物拆迁量的方法，包括：获取输电线走廊区域中建筑物的激光雷达点云数据；对所述激光雷达点云数据进行滤波处理，确定所述激光雷达点云数据中的地面点云数据和非地面点云数据；根据所述地面点云数据和所述非地面点云数据，确定对应于地面上不同物体的高度数据；根据建筑物的形状特征、几何特征和高度特征，从所述地面上不同物体的高度数据中检测建筑物数据；所述形状特征至少包括：周长、面积；所述几何特征至少包括：长宽比和矩形度；所述建筑物数据至少包括：建筑物的高度数据和建筑物边界线；根据确定的所述建筑物数据，确定所述建筑物的拆迁量。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述的获取输电线走廊中建筑物拆迁量的方法中，根据所述地面点云数据和所述非地面点云数据，确定对应于地面上不同物体的高度数据，包括：根据提取的所述地面点云数据，生成输电线走廊区域对应的数字高程模型；根据所述激光雷达点云数据，生成输电线走廊区域对应的数字表面模型；利用所述数字表面模型中的各个位置的高度数据分别减去所述数字高程模型中对应位置的高度数据，得到地面上不同物体的高度数据。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，根据建筑物的形状特征、几何特征和高度特征，从所述地面上不同物体的高度数据中检测建筑物数据，包括：从所述地面上不同物体的高度数据中，提取大于设定最小建筑物高度阈值的高度数据，得到近似建筑物高度数据；从所述近似建筑物高度数据的未被选择的数据中选定初始数据，以所述初始数据为中心，建立所述初始数据的检测区域，所述检测区域中包括所述初始数据在内的多个近似建筑物高度数据；分别计算该初始数据与所述检测区域中除所述初始数据之外的各个近似建筑物高度数据的高差；在检测到所述高差小于表示同一物体的设定高差阈值时，确定该高差对应的近似建筑物高度数据与所述初始数据位于同一面片；返回所述从所述近似建筑物高度数据的未被选择的数据中选定初始数据的步骤，直到所述近似建筑物高度数据中不存在未被选择的数据；根据得到的各个面片中的近似建筑物高度数据的数量、所述近似建筑物高度数据对应的空间分辨率以及设定建筑物区域面积阈值，从各个物体的多个面片中确定建筑物的面片；所述建筑物的面片中包括建筑物的高度数据。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，根据得到的各个面片中的近似建筑物高度数据的数量、所述近似建筑物高度数据对应的空间分辨率以及设定建筑物区域面积阈值，从各个物体的多个面片中确定建筑物的面片；所述建筑物的面片中包括建筑物的高度数据，包括：根据得到的各个面片中的近似建筑物高度数据的数量与所述近似建筑物高度数据对应的空间分辨率，计算各个面片对应的物体的面积；对于任意一个面片，在检测到该面片对应的物体的面积大于设定建筑物区域面积阈值时，确定该面片为建筑物的面片。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，根据得到的各个面片中的近似建筑物高度数据的数量与所述近似建筑物高度数据对应的空间分辨率，计算各个面片对应的物体的面积，包括：根据得到的各个面片的长度和宽度，确定各个面片的长宽比值和/或矩形度；对于任意一个面片，在检测到该面片的长宽比值小于设定建筑物长宽比阈值时，根据该长宽比值小于设定建筑物长宽比阈值的面片中的近似建筑物高度数据的数量与所述近似建筑物高度数据对应的空间分辨率，计算该面片对应的物体的面积；和/或，在检测到该面片的矩形度大于设定矩形度阈值时，根据该矩形度大于设定矩形度阈值的面片中的近似建筑物高度数据的数量与所述近似建筑物高度数据对应的空间分辨率，计算该面片对应的物体的面积。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，根据建筑物的形状特征、几何特征和高度特征，从所述地面上不同物体的高度数据中检测建筑物数据，还包括：从确定建筑物的面片中提取建筑物边界点；对提取的所述建筑物边界点进行简化处理；将简化后的建筑物边界点顺序连接，得到建筑物边界线。结合第一方面的第五种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，将简化后的建筑物边界点顺序连接，得到建筑物边界线，包括：将简化后的建筑物边界点顺序连接，得到建筑物边界线，包括：将简化后的建筑物边界点顺序连接，得到用于组成建筑物边界的多条线段；对于多条线段中任意相邻的三条线段，在检测到该相邻的三条线段满足如下关系：|R1-R2|(R1+R2)/2≤δR时，对该相邻的三条线段进行拟合处理，得到所述建筑物边界线；其中，a1为一组相邻两条线段的夹角，a2为另一组相邻两条线段的夹角，L1、L2和L3分别表示相邻的三条线段中的三条线段的长度值；p0、p1、p2和p3分别表示相邻的三条线段对应的四个建筑物边界点；R1表示利用p0、p1、p2三个点计算处理的圆的半径；R2表示表示利用p1、p2和p3三个点计算处理的圆的半径。结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第一方面的第六种可能的实施方式中任意一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述的获取输电线走廊中建筑物拆迁量的方法中，根据确定的所述建筑物数据，确定所述建筑物的拆迁量，包括：根据确定的所述建筑物边界线，确定建筑物的水平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种获取输电线走廊中建筑物拆迁量的方法，其特征在于，包括：获取输电线走廊区域中建筑物的激光雷达点云数据；对所述激光雷达点云数据进行滤波处理，确定所述激光雷达点云数据中的地面点云数据和非地面点云数据；根据所述地面点云数据和所述非地面点云数据，确定对应于地面上不同物体的高度数据；根据建筑物的形状特征、几何特征和高度特征，从所述地面上不同物体的高度数据中检测建筑物数据；所述形状特征至少包括：周长、面积；所述几何特征至少包括：长宽比和矩形度；所述建筑物数据至少包括：建筑物的高度数据和建筑物边界线；根据确定的所述建筑物数据，确定所述建筑物的拆迁量。

【技术特征摘要】
1.一种获取输电线走廊中建筑物拆迁量的方法，其特征在于，包括：获取输电线走廊区域中建筑物的激光雷达点云数据；对所述激光雷达点云数据进行滤波处理，确定所述激光雷达点云数据中的地面点云数据和非地面点云数据；根据所述地面点云数据和所述非地面点云数据，确定对应于地面上不同物体的高度数据；根据建筑物的形状特征、几何特征和高度特征，从所述地面上不同物体的高度数据中检测建筑物数据；所述形状特征至少包括：周长、面积；所述几何特征至少包括：长宽比和矩形度；所述建筑物数据至少包括：建筑物的高度数据和建筑物边界线；根据确定的所述建筑物数据，确定所述建筑物的拆迁量。2.根据权利要求1所述的获取输电线走廊中建筑物拆迁量的方法，其特征在于，根据所述地面点云数据和所述非地面点云数据，确定对应于地面上不同物体的高度数据，包括：根据提取的所述地面点云数据，生成输电线走廊区域对应的数字高程模型；根据所述激光雷达点云数据，生成输电线走廊区域对应的数字表面模型；利用所述数字表面模型中的各个位置的高度数据分别减去所述数字高程模型中对应位置的高度数据，得到地面上不同物体的高度数据。3.根据权利要求2所述的获取输电线走廊中建筑物拆迁量的方法，其特征在于，根据建筑物的形状特征、几何特征和高度特征，从所述地面上不同物体的高度数据中检测建筑物数据，包括：从所述地面上不同物体的高度数据中，提取大于设定最小建筑物高度阈值的高度数据，得到近似建筑物高度数据；从所述近似建筑物高度数据的未被选择的数据中选定初始数据，以所述初始数据为中心，建立所述初始数据的检测区域，所述检测区域中包括所述初始数据在内的多个近似建筑物高度数据；分别计算该初始数据与所述检测区域中除所述初始数据之外的各个近似建筑物高度数据的高差；在检测到所述高差小于表示同一物体的设定高差阈值时，确定该高差对应的近似建筑物高度数据与所述初始数据位于同一面片；返回所述从所述近似建筑物高度数据的未被选择的数据中选定初始数据的步骤，直到所述近似建筑物高度数据中不存在未被选择的数据；根据得到的各个面片中的近似建筑物高度数据的数量、所述近似建筑物高度数据对应的空间分辨率以及设定建筑物区域面积阈值，从各个物体的多个面片中确定建筑物的面片；所述建筑物的面片中包括建筑物的高度数据。4.根据权利要求3所述的获取输电线走廊中建筑物拆迁量的方法，其特征在于，根据得到的各个面片中的近似建筑物高度数据的数量、所述近似建筑物高度数据对应的空间分辨率以及设定建筑物区域面积阈值，从各个物体的多个面片中确定建筑物的面片；所述建筑物的面片中包括建筑物的高度数据，包括：根据得到的各个面片中的近似建筑物高度数据的数量与所述近似建筑物高度数据对应的空间分辨率，计算各个面片对应的物体的面积；对于任意一个面片，在检测到该面片对应的物体的面积大于设定建筑物区域面积阈值时，确定该面片为建筑物的面片。5.根据权利要求4所述的获取输电线走廊中建筑物拆迁量的方法，其特征在于，根据得到的各个面片中的近似建筑物高度数据的数量与所述近似建筑物高度数据对应的空间分辨率，计算各个面片对应的物体的面积，包括：根据得到的各个面片的长度和宽度，确定各个面片的长宽比值和/或矩形度；对于任意一个面片，在检测到该面片的长宽比值...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭彦明，
申请(专利权)人：北京数字绿土科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11