杆塔脚基点坐标计算方法、装置及终端设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种杆塔脚基点坐标计算方法、装置及终端设备，该方法包括：获取杆塔周围的环境点云数据；在所述环境点云数据中提取出杆塔的地面点云数据及塔身点云数据；根据所述地面点云数据构建三角网；根据所述塔身点云数据确定塔身的侧棱所在直线；计算所述侧棱所在直线与所述三角网的交点，将该交点坐标作为杆塔脚基点坐标。本发明专利技术的技术方案准确计算杆塔脚基点坐标，自动化程度高，有效避免近地面植被干扰造成的不能准确选取到杆塔脚基点的问题。

【技术实现步骤摘要】
杆塔脚基点坐标计算方法、装置及终端设备
本专利技术涉及勘测测量
，具体而言，涉及一种杆塔脚基点坐标计算方法、装置及终端设备。
技术介绍
输电线路规模大、覆盖范围广、所经过的地形环境复杂，需要定期对线路和杆塔本体进行检测评估。其中，对于杆塔脚基点坐标的测定可以用于判断杆塔中心是否偏移，也可以用于判断杆塔是否出现沉降情况，因此，杆塔脚基点是杆塔本体运维的关键信息。目前，测量杆塔脚基点坐标的方式主要以人工为主，采用光学经纬仪等仪器对杆塔基础进行测量定位，而仅仅通过人工定期进行现场测量不仅工作强度大、效率低、时效性差，而且难以全方位观察杆塔本体及附属设备。因此，基于高精度三维点云数据进行分析的方法逐渐应用于电力行业各个层面。现有技术方案中一般通过点云数据、数字高程模型DEM、数字表面模型DSM、数字正射影像图DOM、等高线进行三维架空送电线路优化设计来确定杆塔具体位置，根据选定的塔型、转角角度确定四个塔脚的方向线，根据塔基范围确定塔脚位置，从而获得塔脚精确坐标。对于现有技术进行举例说明：《CN102706323A-基于机载激光雷达数据的塔基断面提取方法》—其根据影像和点云数据生成DEM，并根据塔型、转角角度等确定塔脚信息生成塔基断面图。《CN107680102A-一种基于空间约束的机载点云数据电力杆塔自动提取方法》—其主要通过高程值和阈值半径等参数提取出杆塔点云。然而，该技术方案中不仅需要额外的模型作支持，而且涉及的参数比较多，计算复杂度大，精度容易受到参数的精确程度的影响。r>
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术实施例的目的在于提供一种杆塔脚基点坐标计算方法、装置及终端设备，以解决现有技术的不足。根据本专利技术的一个实施方式，提供一种杆塔脚基点坐标计算方法，包括：获取杆塔周围的环境点云数据；在所述环境点云数据中提取出杆塔的地面点云数据及塔身点云数据；根据所述地面点云数据构建三角网；根据所述塔身点云数据确定塔身的侧棱所在直线；计算所述侧棱所在直线与所述三角网的交点，将该交点坐标作为杆塔脚基点坐标。在上述的杆塔脚基点坐标计算方法中，所述在所述环境点云数据中提取出杆塔的地面点云数据及塔身点云数据包括：将所述环境点云数据基于区域进行分类，得到各区域的点云数据；在所述各区域的点云数据中确定杆塔所在的地面区域的地面点云数据及塔身所在区域的塔身点云数据。在上述的杆塔脚基点坐标计算方法中，所述将所述环境点云数据基于区域进行分类，得到各区域的点云数据包括：基于所述环境点云数据对应的地物形态将所述环境点云数据进行分类得到各区域的点云数据；相应地，所述在所述各区域的点云数据中确定杆塔所在的地面区域的地面点云数据及塔身所在区域的塔身点云数据包括：在各区域中确定杆塔所在的地面区域及塔身所在区域；在所述杆塔所在的地面区域的点云数据中确定所述地面点云数据，及在塔身所在区域的点云数据中确定所述塔身点云数据。在上述的杆塔脚基点坐标计算方法中，所述在所述杆塔所在的地面区域的点云数据中确定所述地面点云数据，及在塔身所在区域的点云数据中确定所述塔身点云数据包括：在所述杆塔所在的地面区域及所述塔身所在区域内确定目标区域；基于所述目标区域的点云数据构建包围盒；将所述包围盒内的杆塔所在的地面区域的点云数据作为所述地面点云数据，及将所述包围盒内的塔身所在区域的点云数据作为所述塔身点云数据。在上述的杆塔脚基点坐标计算方法中，所述根据所述地面点云数据构建三角网包括：根据所述杆塔周围的杆塔包围盒在所述地面点云数据中确定构建点云数据，根据所述构建点云数据构建三角网。在上述的杆塔脚基点坐标计算方法中，所述根据所述塔身点云数据确定塔身的侧棱所在直线包括：通过平行于地面所在水平面的多个平面对所述塔身点云数据进行分层，得到各层对应的点云数据；分别对每一层对应的点云数据进行聚类处理确定该层中多个角点；将各层中位于相同位置的角点的坐标进行线性拟合得到所述侧棱所在的直线。在上述的杆塔脚基点坐标计算方法中，所述计算所述侧棱所在直线与所述三角网的交点包括：确定所述侧棱所在直线向所述水平面一侧的延伸线；将所述延伸线与所述三角网的第一个交点作为该侧棱所在直线与所述三角网的交点。根据本专利技术的另一个实施方式，提供一种杆塔脚基点坐标计算装置，该装置包括：获取模块，用于获取杆塔周围的环境点云数据；提取模块，用于在所述环境点云数据中提取出杆塔的地面点云数据及塔身点云数据；构建模块，用于根据所述地面点云数据构建三角网；确定模块，用于根据所述塔身点云数据确定塔身的侧棱所在直线；计算模块，用于计算所述侧棱所在直线与所述三角网的交点，将该交点坐标作为杆塔脚基点坐标。根据本专利技术的再一个实施方式，提供一种终端设备，所述终端设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述终端设备执行上述的杆塔脚基点坐标计算方法。根据本专利技术的又一个实施方式，提供一种计算机可读存储介质，其存储有所述终端设备中所用的所述计算机程序。本公开的实施例提供的技术方案可以包括如下有益效果：本专利技术中一种杆塔脚基点坐标计算方法、装置及终端设备，其提出了一种基于高精度三维点云数据计算杆塔脚基点坐标的方法，通过自动提取杆塔本体四条侧棱，并根据杆塔包围盒提取周边地面点构建狄洛尼三角网，采用射线求交思想，计算侧棱与三角网的交点即为杆塔脚基点。该方法基于高精度点云数据计算的同时可有效避免近地面植被点云数据干扰，精确计算杆塔脚基点坐标，显著提高了作业效率和测量精度，节约成本，且测量结果可以为杆塔三维建模提供数据支撑。本专利技术提供的一种杆塔脚基点坐标计算方法、装置及终端设备，其可以在杆塔脚基点选取异常的情况下，比如在山区等植被茂密区域，受近地面植被点云数据影响，能准确选取到杆塔脚基点，可直接确定杆塔脚基点的坐标，可以扫描到的地面点云数据及塔身点云数据计算杆塔脚基点的坐标，计算结果精度较高，自动化程度高，能有效避免干扰造成的不能准确选取到杆塔脚基点的问题。另外需要说明的是，本专利技术提供的一种杆塔脚基点坐标计算方法、装置及终端设备其与上述两个现有技术存在较大差别；相对于上述CN102706323A专利技术而言，该现有技术涉及到塔脚基点坐标的计算与本专利技术实现方式不同，本专利技术提供的方式仅基于点云数据，无需影像数据及塔型、转角等信息，易于实现且精度较高。相对于上述CN107680102A专利技术而言，该现有技术其主要通过高程值和阈值半径等参数提取出杆塔点云，其中涉及到杆塔脚点的计算与本专利技术实现方式不同，其主要关注点在高程信息，然而本专利技术中则关注在如何快速精确计算出杆塔脚基点完整坐标信息。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种杆塔脚基点坐标计算方法，其特征在于，包括：/n获取杆塔周围的环境点云数据；/n在所述环境点云数据中提取出杆塔的地面点云数据及塔身点云数据；/n根据所述地面点云数据构建三角网；/n根据所述塔身点云数据确定塔身的侧棱所在直线；/n计算所述侧棱所在直线与所述三角网的交点，将该交点坐标作为杆塔脚基点坐标。/n

【技术特征摘要】
1.一种杆塔脚基点坐标计算方法，其特征在于，包括：
获取杆塔周围的环境点云数据；
在所述环境点云数据中提取出杆塔的地面点云数据及塔身点云数据；
根据所述地面点云数据构建三角网；
根据所述塔身点云数据确定塔身的侧棱所在直线；
计算所述侧棱所在直线与所述三角网的交点，将该交点坐标作为杆塔脚基点坐标。


2.根据权利要求1所述的杆塔脚基点坐标计算方法，其特征在于，在所述环境点云数据中提取出杆塔的地面点云数据及塔身点云数据包括：
将所述环境点云数据基于区域进行分类，得到各区域的点云数据；
在所述各区域的点云数据中确定杆塔所在的地面区域的地面点云数据及塔身所在区域的塔身点云数据。


3.根据权利要求2所述的杆塔脚基点坐标计算方法，其特征在于，将所述环境点云数据基于区域进行分类，得到各区域的点云数据包括：
基于所述环境点云数据对应的地物形态将所述环境点云数据进行分类得到各区域的点云数据；
在所述各区域的点云数据中确定杆塔所在的地面区域的地面点云数据及塔身所在区域的塔身点云数据包括：
在各区域中确定杆塔所在的地面区域及塔身所在区域；
在所述杆塔所在的地面区域的点云数据中确定所述地面点云数据，及在塔身所在区域的点云数据中确定所述塔身点云数据。


4.根据权利要求3所述的杆塔脚基点坐标计算方法，其特征在于，在所述杆塔所在的地面区域的点云数据中确定所述地面点云数据，及在塔身所在区域的点云数据中确定所述塔身点云数据包括：
在所述杆塔所在的地面区域及所述塔身所在区域内确定目标区域；
基于所述目标区域的点云数据构建包围盒；
将所述包围盒内的杆塔所在的地面区域的点云数据作为所述地面点云数据，及将所述包围盒内的塔身所在区域的点云数据作为所述塔身点云数据。

【专利技术属性】
技术研发人员：段勇，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：北京数字绿土科技有限公司，深圳绿土智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11