一种激光LiDAR电力线点云自动补点方法技术

本发明专利技术公开了一种激光LiDAR电力线点云自动补点方法，它包括：步骤1、电力线点云分档以及坐标转换，得到电力线点云集合；步骤2、单档电力线点云平面分割以及网格化；步骤3、补点计算，对平面分割子集内的电力线进行补点；解决激光LiDAR电力线点云密度低、点云缺失严重的技术问题，降低人工数据处理工作量，提高补点的点位精度，为后续电力线重建、危险点检测等功能应用提供数据支持。

【技术实现步骤摘要】
一种激光LiDAR电力线点云自动补点方法
：本专利技术属于输电线路激光LiDAR点云自动处理技术，涉及一种激光LiDAR电力线点云自动补点方法。
技术介绍
：机载激光LiDAR技术是测量领域继GNSS定位技术后又一次技术革命，其将观测模式由传统的点对点观测发展到点对面、线对面观测。电力巡线工作中传统人工巡线劳动强度大、工作条件艰苦、效率低、复巡周期长、巡检数据准确率不高，机载激光LiDAR技术以其测量精度高、工作效率高、投入人力少的优势，被广泛应用于架空输电线路电力巡线工作中。目前，电力巡线激光LiDAR点云数据处理大致分为两种思路，一是通过密集的电力线点云构建kd-tree或oc-tree进行邻近搜索进而求取距离，从而实现危险点检测、导线相间距离测量；二是通过电力线重建技术将电力线离散点云重建为数学曲线方程表达，通过计算点到曲线方程距离来实现危险点检测、相间导线测量。以上两种思路，都需要以密集的电力线点云作为数据基础，当电力线点云密度低、点云缺失严重时，会导致计算结果发生偏差：第一种方法由于kd-tree或oc-tree中缺少最近点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光LiDAR电力线点云自动补点方法，它包括：/n步骤1、电力线点云分档以及坐标转换，得到电力线点云集合；/n步骤2、单档电力线点云平面分割以及网格化；/n步骤3、补点计算，对平面分割子集内的电力线进行补点。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光LiDAR电力线点云自动补点方法，它包括：
步骤1、电力线点云分档以及坐标转换，得到电力线点云集合；
步骤2、单档电力线点云平面分割以及网格化；
步骤3、补点计算，对平面分割子集内的电力线进行补点。


2.根据权利要求1所述的一种激光LiDAR电力线点云自动补点方法，其特征在于：步骤1所述电力线点云分档以及坐标转换的方法为：获取杆塔中心坐标，依次构建以杆塔连线为中心，左右扩展25米的矩形，该矩形内的点作为同一档，实现电力线点云分档；同时计算点到杆塔连线垂直距离偏距d，点与小号杆塔连线在杆塔连线上投影距离累距l，实现坐标转换。


3.根据权利要求2所述的一种激光LiDAR电力线点云自动补点方法，其特征在于：计算点到杆塔连线垂直距离偏距d，点与小号杆塔连线在杆塔连线上投影距离累距l，实现坐标转换的具体方法包括：
设任意一档的小号塔A坐标为(xA,yA)，大号塔B坐标为(xB,yB)，电力线点云上任意一点P坐标为(xP,yP)，构建向量和其中，
XAB＝xB-xA，YAB＝yB-yA
XAP＝xP-xA，YAP＝yP-yA
计算ΔABP的面积SABP＝(XAB×YAP-XAP×YAB)/2,即可得偏距：

累距
其中偏距dP以杆塔连线右侧为负、左侧为正；若满足条件时，则点P在AB档内，若不满足则进行下一档判断。


4.根据权利要求1所述的一种激光LiDAR电力线点云自动补点方法，其特征在于：步骤2所述的单档电力线点云平面分割方法为：通过检测偏距突变实现对平面位置不重合的电力线的分割计算，同时设计与杆塔中心点连线平行的一维网格，将分割后的点集网格化。


5.根据权利要求4所述的一种激光LiDAR电力线点云自动补点方法，其特征在于：所述通过检测偏距突变实现对平面位置不重合的电力线的分割计算，同时设计与杆塔中心点连线平行的一维网格，将分割后的点集网格化的方法包括：
步骤2.1、将步骤1转换后的任意一档电力线点云集合按照偏距升序进行排序，得到升序集合Line{P1,P2,…,Pn}；按di-di-1＞2,i≤n为约束条件检索偏距突变点，其中n为升序集合点数；假设检索到t个突变点，分别为Pm1,Pm2,…,Pmt，则分割子集为
[line1{P1,P2,…Pm1-1},line2{Pm1,Pm1+1,…Pm2-1},…,linet+1{Pmt,Pmt+1,…Pn}]。
步骤2.2、设置累距步长为1m、网格个数为的一维网...

【专利技术属性】
技术研发人员：虢韬，徐梁刚，杨恒，杨刘贵，时磊，杨渊，刘勇，龙新，赵健，王迪，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52