基于地形断面图的货运索道可行性判断方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于地形断面图的货运索道可行性判断方法及系统，通过对端点设置层级特征值和点位值，从偏离首尾点连线的厉害程度，对凸点特征设置了优先层级，偏的越厉害，优先层级越高，被选为支架的优先级也就越高

【技术实现步骤摘要】
基于地形断面图的货运索道可行性判断方法及系统


[0001]本专利技术涉及输变电工程简易索道建设
，具体涉及基于地形断面图的货运索道可行性判断方法及系统
。

技术介绍

[0002]在输变电工程施工过程中，往往铁塔位置位于荒山野外，修路极不方便
。
这时简易工程货运索道是一种很好的物料运输方式
。
但在索道设计和架设时，需要考虑索道的走向和路径
。
使得砍伐树木最少，架设成本低
。
[0003]在目前的实际工程中，索道设计初期，需要施工技术人员现场踏勘，依照经验初步选择索道路径
。
但是有时选择的索道路径和索道方案，在运输过程中，承载绳变形过大，出现货物拖地的状况
。
货物拖地使得物料磨损损害的风险加大，在输变电工程中是要避免的
。
[0004]无人机机载激光雷达技术在三维地形图的测量中得到了广泛应用，可以基于三维地形图直接在计算机上生成索道设计方案，但如何基于三维地形图直接在计算机上生成避免货物拖地的索道解决方案，这是一个需要解决的问题
。

技术实现思路

[0005]基于
技术介绍
中所提出的问题，本专利技术的目的在于提供基于地形断面图的货运索道可行性判断方法及系统，基于去除地表覆盖物的三维地形图，通过地形横截面图快速生成可行的索道方案，解决了如何基于三维地形图直接在计算机上生成避免货物拖地的索道解决方案的问题
。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0007]本专利技术第一方面提供了基于地形断面图的货运索道可行性判断方法，包括：
[0008]步骤
S1、
依次读取地形断面图直线线段上各个端点坐标形成点序列；
[0009]步骤
S2、
给点序列中各个端点赋予层级特征值和点位值；
[0010]步骤
S3、
对点序列进行筛选，从筛选后的点序列中选取多个端点形成候选端点序列；
[0011]步骤
S4、
构建索道货物拖地验算模型，选取候选端点序列的首尾两端的候选端点设置支架，通过所述索道货物拖地验算模型对候选端点进行拖地验算；
[0012]步骤
S5、
根据拖地验算的结果进行判断，如果不满足拖地验算，则按照层级特征值，从候选端点序列中选择候选端点设置新的支架，直至满足货物不拖地为止
。
[0013]在上述技术方案中，通过对端点设置层级特征值和点位值，筛选端点作为备选支架位置的候选端点，形成候选端点序列
。
并构建索道货物拖地验算模型对候选端点序列进行拖地验算，直接从力学角度对索道方案进行可行性分析，从而避免构建的索道路径和索道方案，在运输过程中，承载绳变形过大，出现货物拖地的状况
。
从而实现基于三维地形图直接在计算机上生成避免货物拖地的索道解决方案
。
[0014]在一种可选实施例中，给点序列中各个端点赋予层级特征值和点位值包括：
[0015]将层级特征值初始化为0，将点位值初始化为1；
[0016]将初始化后的层级特征值和点位值赋给点序列中各个端点；
[0017]其中，将层级特征值初始化为0用于表示端点的优先级；将点位值初始化为1用于表示端点类型为凸点
。
[0018]在一种可选实施例中，遍历点序列中的各个端点包括：
[0019]A、
将点序列中首尾两个端点记为第一区域，将点序列中除首尾两个端点的中间端点记为第二区域，连接所述第一区域中的两个端点形成一条直线；
[0020]B、
计算所述第二区域中的端点与所述直线的距离，并将所述第二区域中所有端点的层级特征值加1；
[0021]C、
寻找所述距离绝对值最大所对应的端点
k
；
[0022]D、
判断所述端点
k
与所述直线的位置，更新所述端点
k
的点位值；
[0023]E、
以端点
k
点为界线，将点序列分为两个新的点序列，两个新的点序列分别重复步骤
A
至步骤
D
进行迭代
。
[0024]在一种可选实施例中，判断所述端点
k
与所述直线的位置，更新所述端点
k
的点位值包括：
[0025]若端点
k
点位于所述直线的下方，将端点
k
点的点位值标记为
‑1；
[0026]其中，将端点
k
点的点位值标记为
‑1用于表示端点
k
点的端点类型为凹点
。
[0027]在一种可选实施例中，对更新后的点序列进行筛选包括：将点位值标记为
‑1的端点从点序列中删除
。
[0028]在一种可选实施例中，所述拖地验算包括：
[0029]基于索道力学计算理论，根据索道支架信息计算货物运行轨迹；所述索道支架信息包括承载绳规格
、
单件货物重量
、
尺寸和索道支架高度；
[0030]根据货物运行轨迹中货物与地形图的位置关系判断货物拖地情况
。
[0031]在一种可选实施例中，根据货物运行轨迹中货物与地形图的位置关系判断货物拖地情况包括：
[0032]若货物低于地形图，则判定货物拖地；
[0033]若货物不低于地形图，则判定货物不拖地
。
[0034]本专利技术第二方面提供了基于地形断面图的货运索道可行性判断系统，包括：
[0035]读取模块，所述读取模块用于依次读取地形断面图直线线段上各个端点坐标形成点序列；
[0036]端点处理模块，所述端点处理模块用于给点序列中各个端点赋予层级特征值和点位值；
[0037]选取模块，所述选取模块用于对更新后的点序列进行筛选，从筛选后的点序列中选取多个端点形成候选端点序列；
[0038]拖地验算模块，所述拖地验算模块用于构建索道货物拖地验算模型，选取候选端点序列的首尾两端的候选端点设置支架，通过所述索道货物拖地验算模型对候选端点进行拖地验算；
[0039]判断模块，所述判断模块用于根据拖地验算的结果进行判断，如果不满足拖地验算，则按照层级特征值，从候选端点序列中选择候选端点设置新的支架，直至满足货物不拖
地为止
。
在一种可选实施例中，所述端点处理模块包括：
[0040]连接单元，所述连接单元用于将点序列中首尾两个端点记为第一区域，将点序列中除首尾两个端点的中间端点记为第二区域，连接所述第一区域中的两个端点形成一条直线；
[0041]距离计算单元，所述距离计算单元用于计算所述第二区域中的端点与所述直线的距离，并将所述第二区域中所有端点的层级特征值加1；
[0042]寻找单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于地形断面图的货运索道可行性判断方法，其特征在于，包括：步骤
S1、
依次读取地形断面图直线线段上各个端点坐标形成点序列；步骤
S2、
给点序列中各个端点赋予层级特征值和点位值；步骤
S3、
对点序列进行筛选，从筛选后的点序列中选取多个端点形成候选端点序列；步骤
S4、
构建索道货物拖地验算模型，选取候选端点序列的首尾两端的候选端点设置支架，通过所述索道货物拖地验算模型对候选端点进行拖地验算；步骤
S5、
根据拖地验算的结果进行判断，如果不满足拖地验算，则按照层级特征值，从候选端点序列中选择候选端点设置新的支架，直至满足货物不拖地为止
。2.
根据权利要求1所述的基于地形断面图的货运索道可行性判断方法，其特征在于，给点序列中各个端点赋予层级特征值和点位值包括：将层级特征值初始化为0，将点位值初始化为1；将初始化后的层级特征值和点位值赋给点序列中各个端点；其中，将层级特征值初始化为0用于表示端点的优先级；将点位值初始化为1用于表示端点类型为凸点
。3.
根据权利要求2所述的基于地形断面图的货运索道可行性判断方法，其特征在于，遍历点序列中的各个端点包括：
A、
将点序列中首尾两个端点记为第一区域，将点序列中除首尾两个端点的中间端点记为第二区域，连接所述第一区域中的两个端点形成一条直线；
B、
计算所述第二区域中的端点与所述直线的距离，并将所述第二区域中所有端点的层级特征值加1；
C、
寻找所述距离绝对值最大所对应的端点
k
；
D、
判断所述端点
k
与所述直线的位置，更新所述端点
k
的点位值；
E、
以端点
k
点为界线，将点序列分为两个新的点序列，两个新的点序列分别重复步骤
A
至步骤
D
进行迭代
。4.
根据权利要求3所述的基于地形断面图的货运索道可行性判断方法，其特征在于，判断所述端点
k
与所述直线的位置，更新所述端点
k
的点位值包括：若端点
k
点位于所述直线的下方，将端点
k
点的点位值标记为
‑1；其中，将端点
k
点的点位值标记为
‑1用于表示端点
k
点的端点类型为凹点
。5.
根据权利要求4所述的基于地形断面图的货运索道可行性判断方法，其特征在于，对更新后的点序列进行筛选包括：将点位值标记为
‑1...

【专利技术属性】
技术研发人员：景文川，王涛，阳建，徐源，龙晓春，罗兵，王冲，李刚，刘嘉，王光祥，杨小斌，彭飞，余游，
申请(专利权)人：国网四川电力送变电建设有限公司，
类型：发明
国别省市：