【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的输电线路违章建筑三维动态检测方法
[0001]本专利技术涉及无人机测绘测量
，具体为一种基于无人机的输电线路违章建筑三维动态检测方法。
技术介绍
[0002]随着测绘行业的不断发展，促进了我国测绘地理信息产业的不断提升。同时，由于超高压输电网络中的电力线没有绝缘层，以空气作为绝缘体，为保证输电线路的安全运行，需要确保电力线周边一定范围为纯净空间，不能存在导电物体。输电电网投入运行后，电力线路通道违章建筑与电力线之间的距离小于安全阈值时，可能会引起放电，危及电网的安全运行。
[0003]因此，借鉴无人机成本低廉、操作方便的优势，通过在无人机上安装云台相机获取输电线路通道内的影像，进而检测潜在的危险物体，正在成为一种新的巡检作业方法。无人机在执行输电线路通道违章建筑巡检作业时，沿输电线路方向飞行，利用倾斜摄影拍摄有一定重叠度的立体影像，通过点云数据处理可以完成输电线与地表的三维重建，以动态检测方法在已知地表形态和输电线空间位置的前提下，计算地面点云和线路的空间距离及面积可自动识别和定位违章建筑。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的输电线路违章建筑三维动态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：利用无人机搭载的云台相机，并采用倾斜摄影技术进行数据采集；S2：通过点云数据处理技术后，以三维动态检测输出变化区域；S3：根据输电线路通道违章建筑的纹理特征及分布规律进行精度分析和评定，用于验证技术成果的精确性，为无人机探测输电线路通道建筑物的应用实施提供保障。2.如权利要求1所述的一种基于无人机的输电线路违章建筑三维动态检测方法，其特征在于：S1中无人机的动力系统为无刷电机，其采用垂直位置、俯仰位置、偏航位置和横滚位置四个操作实现运行轨迹；无人机搭载的云台倾斜相机由一个下视镜头和四个倾斜镜头对测区进行数据采集。3.如权利要求2所述的一种基于无人机的输电线路违章建筑三维动态检测方法，其特征在于：S1中的倾斜摄影技术通过五镜头倾斜相机进行五个方位采集影像，获取高分辨率航空影像及倾斜摄影测量数据，构建三维模型；其包括影像预处理、多视影像联合平差、基于SFM算法的多视影像密集匹配以及基于数字表面模型的真正摄影像纠正。4.如权利要求3所述的一种基于无人机的输电线路违章建筑三维动态检测方法，其特征在于：影像预处理是对航空拍摄的影像数据进行畸变校正和均光均色处理；多视影像联合平差是对摄影影像的垂直和倾斜数据进行区域联合平差，用于抑制几何变形和遮挡情况；基于SFM算法的多视影像密集匹配是对多个不同视角拍摄的影像对空间场景中的实体进行相机姿态和3D点坐标的三维信息的恢复，得到更加丰富的高精度的稀疏点云观测信息；其SFM算法是一种三维重建的运动恢复结构方法，用于从运动中实现3D重建，从2D图像中推算相机的各项参数，通过尺度不变特征变换算子提取和匹配特征点，构建3D信息；数字表面模型包括输电线路、地表建筑物高度的地面高度模型，其通过密集匹配得到高密度真彩色点云，再由其构成TIN三角网的模型；真正摄影像纠正是依据输电线路通道违章建筑物的表面特征获取物方语义信息与像方语义信息对应联系进行匹配纠正，并通过密集匹配得到高密度真彩色点云，对其采取滤波及差异单元融合。5.如权利要求4所述的一种基于无人机的输电线路违章建筑三维动态检测方法，其特征在于，影像预处理由畸变校正和匀光匀色处理两方面组成；其畸变校正的过程为：由于相机在安装过程中会出现偏差并且镜头存在畸变，所以无人机在执行任务前需要利用检校场进行检校，求解出相机的内方位元素以及畸变参数，在使用航空摄影软件进行数据处理之前，将求解的参数导入航空摄影软件中，完成畸变纠正；其匀光匀色处理过程为：在成像过程中，由于光线条件、CCD特征、光学透镜成像不匀称的影响，影像之间会出现颜色、对比度、明暗方面的不同，导致后期影像特征点的识别和匹配出现问题，为了后期处理过程的顺利进行，数据成果生成处理之前对航飞照片进行匀光匀色处理。6.如权利要求4所述的一种基于无人机的输电线路违章建筑三维动态检测方法，其特征在于，多视影像联合平差具体为：通过POS数据中得到的倾斜图像外方位元素，采用由粗到精的金字塔匹配策略在每一级像片上进行同名点的自动匹配以及区域网光束法平差，得
到同名点匹配结果，在保证平差结果精度满足要求时，通过使用联合平差对连接点和连接线、PO...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨冬，陈建方，张宿新，王寿，齐恒，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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