一种基于激光点云的圆形杆塔倾斜变形快速计算方法技术

本发明专利技术涉及一种基于激光点云的圆形杆塔倾斜变形快速计算方法，属于倾斜检测的技术领域，其包括以下步骤：一、选择合理扫描架站点和扫描角度；二、进行网格密度分割，实现圆形杆塔点云数据的自动提取；三、对步骤二提取的数据进行自动截取任意高度薄层数据；四、将步骤三截取的薄层数据中各个薄层点云环异常点剔除，得到满足圆方程的点云环；五、将点云环中心自动拟合，拟合出任意高度薄层的中心位置；六、计算步骤五得到参考基准中心发生的偏移量后，根据计算公式快速计算圆形杆塔倾斜率。本发明专利技术具有计算速度快、经济适用、自动实现任意高度的倾斜变形测量工作、精度高的效果。

A fast calculation method of tilt deformation of circular tower based on laser point cloud

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光点云的圆形杆塔倾斜变形快速计算方法
本专利技术涉及一种基于激光点云的圆形杆塔倾斜变形快速计算方法，属于倾斜检测的

技术介绍
电力作为全世界重要的能源资源，其电力设施是全世界重要的基础建设，因此电力设施的监测维护就显得尤为重要，尤其是电力杆塔、风机塔筒等的倾斜变形监测。所谓杆塔倾斜是由于基础立柱顶面高低不平引起杆塔中心偏离铅锤位置的现象。当输电线路杆塔或风机处于采空区或滑坡等特殊地质区域时，可能由于上部覆盖岩在重力、应力和自然力等局部环境或外力因素作用下，引起地面裂缝、岩体错位、崩塌、地面塌陷等地质不良现象，进而发生杆塔或风机扭曲、倾斜、甚至倾倒的重大安全事故。杆塔倾斜是影响输电线路与风电场稳定运行的主要威胁之一，因此进行电力杆塔与风机塔筒的倾斜监测是电力检测的重要内容。传统的倾斜测量方式为全站仪测量或平面镜法，这两种倾斜测量方法都不够精确、不够严密，不能全面的反映电力杆塔与风机塔筒倾斜变形情况。地面三维激光扫描技术的发展，大大提高了数据获取的效率、精度与数据量，相较传统测量有了质的飞跃。利用激光测距的原理，一次性获本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光点云的圆形杆塔倾斜变形快速计算方法，其特征在于：包括以下步骤：/n一、选择合理扫描架站点和扫描角度；/n二、进行圆形杆塔点云数据的自动提取；/n三、对步骤二提取的数据进行自动截取任意高度薄层数据；/n四、将步骤三截取的薄层数据中各个薄层点云环异常点剔除，得到满足圆方程的点云环；/n五、将点云环中心自动拟合，拟合出任意高度薄层的中心位置；/n六、计算步骤五得到参考基准中心发生的偏移量后，根据倾斜率ρ＝d/h的计算公式计算圆形杆塔倾斜率，式中d为横截面中心相对参考基准中心发生的偏移量，h为高度。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于激光点云的圆形杆塔倾斜变形快速计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
一、选择合理扫描架站点和扫描角度；
二、进行圆形杆塔点云数据的自动提取；
三、对步骤二提取的数据进行自动截取任意高度薄层数据；
四、将步骤三截取的薄层数据中各个薄层点云环异常点剔除，得到满足圆方程的点云环；
五、将点云环中心自动拟合，拟合出任意高度薄层的中心位置；
六、计算步骤五得到参考基准中心发生的偏移量后，根据倾斜率ρ＝d/h的计算公式计算圆形杆塔倾斜率，式中d为横截面中心相对参考基准中心发生的偏移量，h为高度。


2.根据权利要求1所述的一种基于激光点云的圆形杆塔倾斜变形快速计算方法，其特征在于：步骤一中扫描架站点空旷、地物单一；扫描角度为30度。


3.根据权利要求1所述的一种基于激光点云的圆形杆塔倾斜变形快速计算方法，其特征在于：步骤二圆形杆塔点云数据的自动提取包括以下步骤：
①通过扫描架站的位置坐标和杆塔概略高度进行点云自动筛减，从任意点...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘安涛，毛玉丽，张海生，郝建奇，任立华，张焕杰，黄真辉，柴春鹏，赵贞欣，李伟，陈明，霍思燕，
申请(专利权)人：中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13