[发明专利]一种基于机载LiDAR数据的输电线路的电力线提取方法

权利要求书

1.一种基于机载LiDAR数据的输电线路的电力线提取方法，其特征在于，包括：

S1、通过机载LiDAR对输电线路采集点云；

S2、对两个相邻电塔之间的输电线路进行横截面的点云采样；

S3、对每个横截面采样的点云进行聚类，进而得到各电力线束的中心在每个横截面的位置；

S4、拟合各电力线束的中心在每个横截面的位置，得到中心线；

S5、根据电力线分裂方法及线距，对中心线进行复制及偏移后得到电力线束；

S6、重复步骤S2-S5，得到所有相邻电塔之间的电力线束。

2.根据权利要求1所述的一种基于机载LiDAR数据的输电线路的电力线提取方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、根据点云分布特点，获得相邻两电塔的位置，进而获得输电线路的走向；

S22、沿输电线路的走向，以设定的间隔设置多个横截面，进而采集每个横截面的点云。

3.根据权利要求2所述的一种基于机载LiDAR数据的输电线路的电力线提取方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31、将横截面的点云按高程进行降序排列；

S32、根据输电线路的聚类数对横截面的点云按高程进行聚类，并剔除非电力线点；

S33、计算每个聚类中点云的空间坐标的平均值，则获得各电力线束的中心在横截面的位置；

S34、重复步骤S31-S33，处理所有横截面的点云，进而获得各电力线束的中心在每个横截面的位置。

4.根据权利要求3所述的一种基于机载LiDAR数据的输电线路的电力线提取方法，其特征在于，所述步骤S32中所述输电线路的聚类数为输电线路的电力线束数。

5.根据权利要求2所述的一种基于机载LiDAR数据的输电线路的电力线提取方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S310、对每个横截面的点云，根据各点与输电线路的走向的关系，划分为线路左侧和线路右侧两个组；

S320、对每组的点云按高程进行降序排列；

S330、根据每组的聚类数对每组的点云按高程进行聚类，并剔除非电力线点；

S340、计算每组的每个聚类中点云的空间坐标的平均值，则获得各电力线束的中心在横截面的位置；

S350、重复步骤S310-S340，处理所有横截面的点云，进而获得各电力线束的中心在每个横截面的位置。

6.根据权利要求5所述的一种基于机载LiDAR数据的输电线路的电力线提取方法，其特征在于，所述步骤S310，其具体为：

用（x1，y1，z1）及（x2，y2，z2）分别表示两相邻电塔的空间位置，令每个横截面的点云中的点为点Pi（xi，yi，zi），根据点Pi与输电线路的走向的关系使用下式对点Pi进行划分：

Side = a * xi + b * yi + c

式中，a = y2-y1，b = x1-x2，c = x2 *y1–x1*y2，若Side＜0，则将点Pi划分到线路左侧，若Side＞0，则将点Pi划分到线路右侧。

7.根据权利要求5所述的一种基于机载LiDAR数据的输电线路的电力线提取方法，其特征在于，所述步骤S330所述每组的聚类数为输电线路每侧的电力线层数。