树木倒伏缺陷的确定方法和装置以及树木倒伏区域的确定方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种树木倒伏缺陷的确定方法和装置以及树木倒伏区域的确定方法和装置。该方法包括：确定目标植被点所在的倒伏空间区域，其中，倒伏空间区域表征植被在倒伏的过程中所经过的区域，目标植被点为待检测区域内的植被的点云数据；获取目标电力设备到倒伏空间区域的最短距离，得到第一目标距离；在第一目标距离小于预设距离的情况下，将目标植被点确定为缺陷点；基于缺陷点确定待检测区域内的树木倒伏隐患，其中，树木倒伏缺陷用于表征树木在倒伏的情况下影响目标电力设备的安全运行的隐患。通过本申请，解决了相关技术中难以预测哪些植被产生倒伏的情况下可能危害电力设备安全的问题。

【技术实现步骤摘要】
树木倒伏缺陷的确定方法和装置以及树木倒伏区域的确定方法和装置
本申请涉及激光测量
，具体而言，涉及一种树木倒伏缺陷的确定方法和装置以及树木倒伏区域的确定方法和装置。
技术介绍
在山林中，由于天气原因或人为原因，会导致树木倒伏的情况发生，进而造成电力设备损毁，周围的用电设备断电等危害，因而，需要及时获取树木倒伏的情况并对可能造成的危险进行预测。传统的树木倒伏估算方法，是通过人工目测或使用测距仪量测后进行估算，不仅精确度差、操作复杂，在地势险峻的山林地区存在人员无法达到的情况，且在地势复杂的情况下对测量人员的人身安全具有一定的威胁性。激光雷达测量技术是一种主动式空间数据获取技术，利用激光扫描装置自动、系统、快速地获取对象表面三维激光点云坐标，从而生成数字高程模型、数字线划图、三维城市模型等多种数字空间产品，近年来在电力行业的应用也越来越广泛。相关技术中存在激光雷达巡检的方式来获取树木倒伏情况，但主要是对扫描到的现有数据进行分析，检测植被与导线的危险点，对于树木倒伏可能造成的危险并没有进行预测，若不及时再次获取巡线激光点云数据，可能会出现树木倒伏造成的危险。为了预测树木倒伏可能造成的危害，相关技术中还出现结合单木分割技术进行倒伏的技术，但是单木分割只适用于树木单颗分布明显的区域，对于植被茂密的区域，树木大多是连成片的，所以单木分割的效果不佳。针对相关技术中难以预测哪些植被产生倒伏的情况下可能危害电力设备安全的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请提供一种树木倒伏缺陷的确定方法和装置以及树木倒伏区域的确定方法和装置，以解决相关技术中难以预测哪些植被产生倒伏的情况下可能危害电力设备安全的问题。根据本申请的一个方面，提供了一种树木倒伏缺陷的确定方法。该方法包括：确定目标植被点所在的倒伏空间区域，其中，倒伏空间区域表征植被在倒伏的过程中所经过的区域，目标植被点为待检测区域内的植被的点云数据；获取目标电力设备到倒伏空间区域的最短距离，得到第一目标距离；在第一目标距离小于预设距离的情况下，将目标植被点确定为缺陷点；基于缺陷点确定待检测区域内的树木倒伏隐患，其中，树木倒伏缺陷用于表征树木在倒伏的情况下影响目标电力设备的安全运行的隐患。可选地，确定目标植被点所在的倒伏空间区域包括：检测目标植被点的预设区域范围内是否存在高于目标植被点的植被点；在预设区域范围内存在高于目标植被点的植被点的情况下，基于预设区域范围内最高的植被点的高度确定目标植被点所在的倒伏空间区域；在预设区域范围内不存在高于目标植被点的植被点的情况下，基于目标植被点的高度确定目标植被点所在的倒伏空间区域。可选地，基于预设区域范围内最高的植被点的高度确定目标植被点所在的倒伏空间区域包括：以目标植被点对应的地面点为球心，以最高的植被点的高度为半径，构建半球面，得到半球面；将半球面以内的区域确定为目标植被点所在的倒伏空间区域。可选地，基于缺陷点确定待检测区域内的树木倒伏隐患包括：对待检测区域内的缺陷点进行聚类分割，得到多个聚类模块；将每个聚类模块中距离目标电力设备最近的点确定为目标缺陷点，得到多个目标缺陷点；基于多个目标缺陷点确定待检测区域内的树木倒伏隐患。可选地，在确定目标植被点所在的倒伏空间区域之前，该方法还包括：判断目标植被点的高度是否大于预设高度；在目标植被点的高度大于预设高度的情况下，执行确定目标植被点所在的倒伏空间区域的步骤；在目标植被点的高度小于预设高度的情况下，获取目标电力设备到目标植被点的最短距离，得到第二目标距离；在第二目标距离小于预设距离的情况下，将目标植被点确定为危险点。可选地，基于缺陷点确定待检测区域内的树木倒伏隐患包括：对待检测区域内的缺陷点和危险点进行聚类分割，得到多个聚类模块；将每个聚类模块中距离目标电力设备最近的点确定为目标缺陷点，得到多个目标缺陷点；基于多个目标缺陷点确定待检测区域内的树木倒伏隐患。可选地，基于多个目标缺陷点确定待检测区域内的树木倒伏隐患包括：将目标缺陷点数据和目标电力设备数据显示在预设图表内，得到目标图表，其中，目标缺陷点数据至少包括目标缺陷点的位置、目标缺陷点的高度和目标缺陷点的半径，目标电力设备数据至少包括目标电力设备的位置、目标电力设备的高度以及目标电力设备的类型；基于目标图表确定待检测区域内的树木倒伏隐患。根据本申请的另一方面，提供了一种树木倒伏区域的确定方法。该方法包括：确定目标植被点的高度；以目标植被点所在位置为中心，获取目标植被点预设距离范围内的区域，得到预设区域；获取预设区域范围内高度大于等于目标植被点的高度的植被点，得到至少一个植被点；以所述目标植被点对应的地面点为球心，以预设区域范围内最高的植被点的高度为半径，建立半球面，并将半球面以内的区域确定为目标植被点所在的倒伏空间区域，其中，倒伏空间区域用于表征植被在倒伏的过程中所经过的区域。根据本申请的另一方面，提供了一种树木倒伏缺陷的确定装置。该装置包括：第一确定单元，用于确定目标植被点所在的倒伏空间区域，其中，倒伏空间区域表征植被在倒伏的过程中所经过的区域，目标植被点为待检测区域内的植被的点云数据；第一获取单元，用于获取目标电力设备到倒伏空间区域的最短距离，得到第一目标距离；第二确定单元，用于在第一目标距离小于预设距离的情况下，将目标植被点确定为缺陷点；第三确定单元，用于基于缺陷点确定待检测区域内的树木倒伏隐患，其中，树木倒伏缺陷用于表征树木在倒伏的情况下影响目标电力设备的安全运行的隐患。根据本申请的另一方面，提供了一种树木倒伏区域的确定装置。该装置包括：第五确定单元，用于确定目标植被点的高度；第三获取单元，用于以目标植被点所在位置为中心，获取目标植被点预设距离范围内的区域，得到预设区域；第四获取单元，用于获取预设区域范围内高度大于等于目标植被点的高度的植被点，得到至少一个植被点；构建单元，用于以所述目标植被点对应的地面点为球心，以预设区域范围内最高的植被点的高度为半径，建立半球面，并将半球面以内的区域确定为目标植被点所在的倒伏空间区域，其中，倒伏空间区域用于表征植被在倒伏的过程中所经过的区域。通过本申请，采用以下步骤：确定目标植被点所在的倒伏空间区域，其中，倒伏空间区域表征植被在倒伏的过程中所经过的区域，目标植被点为待检测区域内的植被的点云数据；获取目标电力设备到倒伏空间区域的最短距离，得到第一目标距离；在第一目标距离小于预设距离的情况下，将目标植被点确定为缺陷点；基于缺陷点确定待检测区域内的树木倒伏隐患，其中，树木倒伏缺陷用于表征树木在倒伏的情况下影响目标电力设备的安全运行的隐患，解决了相关技术中难以预测哪些植被产生倒伏的情况下可能危害电力设备安全的问题。通过目标植被点所在的倒伏空间区域与目标电力设备之间的距离判断待检测区域内的树木倒伏缺陷，进而达到了利用输电线路走廊的点云数据准确预测到哪些植被产生倒伏的情况下可能危害电力设备安全的效果。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种树木倒伏缺陷的确定方法，其特征在于，包括：/n确定目标植被点所在的倒伏空间区域，其中，所述倒伏空间区域表征植被在倒伏的过程中所经过的区域，所述目标植被点为待检测区域内的植被的点云数据；/n获取目标电力设备到所述倒伏空间区域的最短距离，得到第一目标距离；/n在所述第一目标距离小于预设距离的情况下，将所述目标植被点确定为缺陷点；/n基于所述缺陷点确定所述待检测区域内的树木倒伏隐患，其中，所述树木倒伏隐患用于表征树木在倒伏的情况下影响所述目标电力设备的安全运行的隐患。/n

【技术特征摘要】
1.一种树木倒伏缺陷的确定方法，其特征在于，包括：
确定目标植被点所在的倒伏空间区域，其中，所述倒伏空间区域表征植被在倒伏的过程中所经过的区域，所述目标植被点为待检测区域内的植被的点云数据；
获取目标电力设备到所述倒伏空间区域的最短距离，得到第一目标距离；
在所述第一目标距离小于预设距离的情况下，将所述目标植被点确定为缺陷点；
基于所述缺陷点确定所述待检测区域内的树木倒伏隐患，其中，所述树木倒伏隐患用于表征树木在倒伏的情况下影响所述目标电力设备的安全运行的隐患。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定目标植被点所在的倒伏空间区域包括：
检测所述目标植被点的预设区域范围内是否存在高于所述目标植被点的植被点；
在所述预设区域范围内存在高于所述目标植被点的植被点的情况下，基于所述预设区域范围内最高的植被点的高度确定所述目标植被点所在的倒伏空间区域；
在所述预设区域范围内不存在高于所述目标植被点的植被点的情况下，基于所述目标植被点的高度确定所述目标植被点所在的倒伏空间区域。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述预设区域范围内最高的植被点的高度确定所述目标植被点所在的倒伏空间区域包括：
以所述目标植被点对应的地面点为球心，以所述最高的植被点的高度为半径，构建半球面，得到半球面；
将所述半球面以内的区域确定为所述目标植被点所在的倒伏空间区域。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述缺陷点确定所述待检测区域内的树木倒伏隐患包括：
对所述待检测区域内的所述缺陷点进行聚类分割，得到多个聚类模块；
将每个所述聚类模块中距离所述目标电力设备最近的点确定为目标缺陷点，得到多个所述目标缺陷点；
基于多个所述目标缺陷点确定所述待检测区域内的树木倒伏隐患。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定目标植被点所在的倒伏空间区域之前，所述方法还包括：
判断所述目标植被点的高度是否大于预设高度；
在所述目标植被点的高度大于所述预设高度的情况下，执行确定所述目标植被点所在的倒伏空间区域的步骤；
在所述目标植被点的高度小于所述预设高度的情况下，获取所述目标电力设备到所述目标植被点的最短距离，得到第二目标距离；
在所述第二目标距离小于所述预设距离的情况下，将所述目标植被点确定为危险点。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述缺陷点确定所述待检测区域内的树木倒伏隐患包括：
对所述待检测区域内的所述缺陷点和所述危险点进行聚类分割，得到多个聚类模块；
将每...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞，崔健，彭冲，王郑，程孟，但汉勇，石照亮，谢运强，胡敬波，潘长安，龙运智，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局，
类型：发明
国别省市：贵州;52