基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法及系统，属于图像处理技术领域；获取多光谱航拍遥感图像；确定阴影指数，根据阴影指数提取预处理后的多光谱遥感图像中各电力设施的阴影区域；根据阴影区域的长度确定各电力设施的评估高度，将得到的各电力设施的评估高度与BIM模型中的对应电力设施高度进行对比；当某电力设施在BIM模型中的高度与此电力设施的评估高度的差值大于第一设定阈值且小于第一设定阈值时，生成电力告警信息；当某电力设施在BIM模型中的高度与此电力设施的评估高度的差值大于或等于第二设定阈值时，生成电力风险信息；本发明专利技术实现了大面积范围内多电力设施的快速塌斜评估。多电力设施的快速塌斜评估。多电力设施的快速塌斜评估。

【技术实现步骤摘要】
基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及一般的图像处理
，特别涉及一种基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]BIM（Building Information Mdeling）是一种在计算机辅助设计（CAD）等技术基础上发展起来的多维建筑模型信息集成管理技术，目前，很多新建变电站及对应的电力设施在建设之初或者建设完成后都建立了BIM模型以实现对变电站及电力设施的全方位数据管理。
[0004]在土质较为松软的地区（例如戈壁滩或者荒漠），电力设施容易发生塌斜风险，此时电力设施的高度出现下降或者倾斜，进而容易导致输电线路断裂，引发电力输配障碍；目前，大多采用无人机巡检或者人工巡检的方式进行电力设施巡检。
[0005]专利技术人发现，在戈壁滩或者荒漠等较为平整的无人区，人工巡检的方式不仅费时费力，对巡检人员也存在一定的安全风险；无人机巡检的方式能够快速的进行电力设施巡检，但是无人机的巡航能力一般有限，需要设置无人机机巢以实现无人机充电，不仅成本较高，而且无人机及其机巢的维护较为困难，而且无人机巡检的方式每次只能巡检一个电力设施，无法实现设定区域内电力设施塌斜情况的快速评估。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法及系统，通过对遥感图像的处理，得到电力设施的阴影区域，进而根据阴影区域评估电力设施的高度，与BIM数据库内的数据进行对比后，生成电力设施塌陷或倾斜的告警信息，极大的降低了巡检成本，实现了大面积范围内多电力设施的快速塌斜评估。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术第一方面提供了一种基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法。
[0008]一种基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法，包括以下过程：获取某一时刻设定区域内的多光谱航拍遥感图像并进行预处理，其中设定区域内包括至少两个电力设施；确定阴影指数，根据阴影指数提取预处理后的多光谱遥感图像中各电力设施的阴影区域；根据阴影区域的长度确定各电力设施的评估高度，将得到的各电力设施的评估高度与BIM模型中的对应电力设施高度进行对比；当某电力设施在BIM模型中的高度与此电力设施的评估高度的差值大于第一设定阈值且小于第一设定阈值时，生成电力告警信息；当某电力设施在BIM模型中的高度与此电力设施的评估高度的差值大于或等于第二设定阈值时，生成电力风险信息。
[0009]作为可选的一种实现方式，BIM模型根据设定区域内的真实地理信息、电力设施数据和变电站数据建立。
[0010]作为可选的一种实现方式，确定阴影指数，包括：获取同一时刻当前区域内标定用物体的图像数据，区分阴影区域和非阴影区域；根据区分得到的阴影区域，得到阴影区域色相值、阴影区域强度值和阴影区域饱和度值；根据阴影区域色相值、阴影区域强度值和阴影区域饱和度值，得到阴影指数。
[0011]作为可选的一种实现方式，根据历史数据，获取当前区域的阴影区域色相值、阴影区域强度值和阴影区域饱和度值；根据阴影区域色相值、阴影区域强度值和阴影区域饱和度值，得到阴影指数。
[0012]作为进一步的限定，根据阴影区域色相值A、阴影区域强度值B和阴影区域饱和度值C，得到阴影指数P，包括：；其中，t为近红外波段的地表反射率，k大于或等于1。
[0013]作为进一步的限定，根据非阴影区域的红色波段分量、绿色波段分量、蓝色波段分量以及太阳光作为入射光时的红、绿、蓝波段的反射率值，分别计算得到阴影区域色相值、阴影区域强度值和阴影区域饱和度值。
[0014]作为进一步的限定，根据阴影指数提取预处理后的多光谱遥感图像中各电力设施的阴影区域，包括：根据阴影指数，得到整个遥感影像的阴影指数信息空间分布图，根据阴影指数信息空间分布图提取得到阴影区域。
[0015]本专利技术第二方面提供了一种基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估系统。
[0016]一种基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估系统，包括：数据获取模块，被配置为：获取某一时刻设定区域内的多光谱航拍遥感图像并进行预处理，其中设定区域内包括至少两个电力设施；阴影区域生成模块，被配置为：确定阴影指数，根据阴影指数提取预处理后的多光谱遥感图像中各电力设施的阴影区域；电力设施高度评估模块，被配置为：根据阴影区域的长度确定各电力设施的评估高度，将得到的各电力设施的评估高度与BIM模型中的对应电力设施高度进行对比；电力设施塌斜告警模块，被配置为：当某电力设施在BIM模型中的高度与此电力设施的评估高度的差值大于第一设定阈值且小于第一设定阈值时，生成电力告警信息；当某电力设施在BIM模型中的高度与此电力设施的评估高度的差值大于或等于第二设定阈值时，生成电力风险信息。
[0017]作为可选的一种实现方式，确定阴影指数，包括：获取同一时刻当前区域内标定用物体的图像数据，区分阴影区域和非阴影区域；根据区分得到的阴影区域，得到阴影区域色相值、阴影区域强度值和阴影区域饱和度值；根据阴影区域色相值、阴影区域强度值和阴影区域饱和度值，得到阴影指数；
作为可选的一种实现方式，确定阴影指数，包括：根据历史数据，获取当前区域的阴影区域色相值、阴影区域强度值和阴影区域饱和度值；根据阴影区域色相值、阴影区域强度值和阴影区域饱和度值，得到阴影指数。
[0018]作为进一步的限定，根据阴影区域色相值A、阴影区域强度值B和阴影区域饱和度值C，得到阴影指数P，包括：；其中，t为近红外波段的地表反射率，k大于或等于1。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术所述的基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法及系统，通过对遥感图像的处理，得到电力设施的阴影区域，进而根据阴影区域评估电力设施的高度，与BIM数据库内的数据进行对比后，生成电力设施塌陷或倾斜的告警信息，极大的降低了巡检成本，实现了大面积范围内多电力设施的快速巡检。
[0020]2、本专利技术所述的基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法及系统，通过设定第一设定阈值和第二设定阈值，实现了分级预警，塌陷或者倾斜较为轻微时，仅做已经提示以备巡检人员再次巡检，当塌陷或者倾斜较为严重时，做出风险预警以快速维护，极大的保证了电力设施的安全性。
[0021]3、本专利技术所述的基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法及系统，根据阴影区域色相值、阴影区域强度值和阴影区域饱和度值计算阴影指数，改善了小阴影区域容易被忽略以及蓝色、绿色和深色区域容易被误分类为阴影的问题，提高了阴影检测精确度。
附图说明
[0022]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0023]图1为本专利技术实施例1提高的基于BIM和遥感图像的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法，其特征在于：获取某一时刻设定区域内的多光谱航拍遥感图像并进行预处理，其中设定区域内包括至少两个电力设施；确定阴影指数，根据阴影指数提取预处理后的多光谱遥感图像中各电力设施的阴影区域；根据阴影区域的长度确定各电力设施的评估高度，将得到的各电力设施的评估高度与BIM模型中的对应电力设施高度进行对比；当某电力设施在BIM模型中的高度与此电力设施的评估高度的差值大于第一设定阈值且小于第一设定阈值时，生成电力告警信息；当某电力设施在BIM模型中的高度与此电力设施的评估高度的差值大于或等于第二设定阈值时，生成电力风险信息。2.如权利要求1所述的基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法，其特征在于：BIM模型根据设定区域内的真实地理信息、电力设施数据和变电站数据建立。3.如权利要求1所述的基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法，其特征在于：确定阴影指数，包括：获取同一时刻当前区域内标定用物体的图像数据，区分阴影区域和非阴影区域；根据区分得到的阴影区域，得到阴影区域色相值、阴影区域强度值和阴影区域饱和度值；根据阴影区域色相值、阴影区域强度值和阴影区域饱和度值，得到阴影指数。4.如权利要求1所述的基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法，其特征在于：确定阴影指数，包括：根据历史数据，获取当前区域的阴影区域色相值、阴影区域强度值和阴影区域饱和度值；根据阴影区域色相值、阴影区域强度值和阴影区域饱和度值，得到阴影指数。5.如权利要求3或4所述的基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法，其特征在于：根据阴影区域色相值A、阴影区域强度值B和阴影区域饱和度值C，得到阴影指数P，包括：；其中，t为近红外波段的地表反射率，k大于或等于1。6.如权利要求5所述的基于BIM和遥感图像的电力设施塌斜评估方法，其特征在于：根据非阴影区域的红色波段分量、绿色波段分量、蓝色波段分量以及太阳光作为入射光时的红、绿、蓝波段的反射率值，分别计算得到阴影区域色相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文斌，李永涛，
申请(专利权)人：中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：