[发明专利]基于机载激光雷达数据的架空送电线路优化选线方法

权利要求书

1、一种架空送电线路优化选线方法，它包括航飞数据采集、数据处理、选线和排杆，其特征在于：其步骤如下：

1)航飞设计，并进行机载激光雷达航飞数据采集；

2)将机载激光雷达数据处理生成数字高程模型DEM数据和数字正射影像图DOM数据；

3)将数字高程模型DEM数据和数字正射影像图DOM以及激光点云数据等导入优化选线平台，输出影像调绘图，并进行航外调绘作业；

4)参考野外调绘成果，在优化选线平台中利用数字高程模型DEM数据以及数字正射影像图DOM几何叠加构建线路走廊三维场景，根据线路设计规范，进行线路优化选线；

5)根据即时自动提取的断面图进行预排杆，预排杆通过后输出影像路径图；

6)根据优化选线路径成果进行平断面图数据采集；

7)优化排杆。

2、根据权利要求1所述的架空送电线路优化选线方法，其特征在于：航飞设计，利用机载激光雷达以及航空数码影像设备采集数据的步骤是：根据可研审查后的推荐路径方案或初步设计路径方案，利用1/1万、1/5万或者其它具有地理定位的遥感卫星影像进行航飞设计并进行机载激光雷达数据采集，具体如下：

①DEM与DOM精度设计，DEM与DOM成果须达到1/2000比例尺精度要求；

②航高设计，根据DEM与DOM产品精度，确定激光点间隔为2.5米，影像分辨率不大于0.3米，据此确定航高，与机载激光雷达设备的性能相关；

③在线路沿线范围内布设不少于2个地面GPS基站，并确保摄区内任意位置距离最近基站之间的距离不超过50KM，进行地面GPS基站点联测，获取WGS84坐标以及1954北京坐标系坐标；

④根据初设路径方案以及地形起伏情况，合理布设航线，具体要求包括：

1)每条航线直线飞行时间不超过30分钟；

2)每一航带的宽度不小于2km；

3)若一条航带需要几条航线覆盖，必须确保航线间无绝对漏洞；

4)航飞范围应沿线路起点、终点处纵向各向外延伸1km。

3、根据权利要求1所述的架空送电线路优化选线方法，其特征在于：将机载激光雷达数据处理生成数字高程模型DEM数据和数字正射影像图DOM数据的过程具体如下：

①激光点云数据解算，对激光点云数据进行滤波、分类后，利用机载POS数据、地面基站点GPS测量数据以及激光扫描数据，通过解算以获取用户选定坐标系下的激光点云数据；

②利用机载激光雷达数据处理软件譬如TerraSolid软件，该软件系基于MicroStation平台运行，包括TerraScan、TerraModeler以及TerraPhoto三个模块，进行激光点云数据的分类、坐标系统转换以及1/2000比例尺DEM和DOM的生成；

③DEM与DOM数据分块，将DEM与DOM数据按照正南正北分块，分块大小为3km×3km，各分块间保持至少10米重叠。

4、根据权利要求1所述的架空送电线路优化选线方法，其特征在于：参考野外调绘成果，在优化选线平台中利用数字高程模型DEM数据以及数字正射影像图DOM几何叠加构建线路走廊三维场景，根据线路设计规范，进行线路优化选线的过程具体如下：

①将DEM、DOM以及激光点云数据导入具有如图二所示功能的优化选线平台，以实现对DEM、DOM和激光点云数据的快速调度、管理与应用；

②输出影像调绘图，通过将分块的DOM进行拼接，实现每一航带的DOM拼接输出；

③航外调绘，沿可研推荐路径或初设路径对路径左右两侧各300米范围进行调绘，调绘内容包括平面位置以及高度及交叉角等，平面位置包括建筑物、电力线、通信线以及地下电缆、道路、水系以及经济作物区以及其它影响线路路径的地物，高度及交叉角调绘包括建筑物高度、交叉跨越点高度、杆塔高度以及一、二级通信线及地下电缆与线路的交叉角。

5、根据权利要求1所述的架空送电线路优化选线方法，其特征在于：根据即时自动提取的断面图进行预排杆，预排杆通过后输出影像路径图的过程具体如下：

①在优化选线平台中，通过对DEM、DOM数据的快速压缩、索引实现对其快速调度与管理；

②将DEM与DOM进行几何叠加，实现线路走廊三维场景的构建，即线路走廊地形的三维建模；

③设计人员参考航外调绘成果，在三维场景中进行优化选线；