[发明专利]一种考虑树木倒伏的导线障碍安全距离检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及输电线路巡检领域，更具体地，涉及一种考虑树木倒伏的导线障碍安全距离检测方法。

背景技术

激光雷达是一种使用激光器测量距离的设备，并将多个测量点距离还原为空间坐标，最终实现周边环境的空间还原。输电线路运维工作中，导线距离树木、建筑等周边物体的距离是影响输电及社会人员安全的重要管理内容。因为激光雷达采集的数据结果具有较高的数据精度，因此可使用其结果检测导线对树木、地面的距离是否符合安全要求。

进行安全距离检测时，计算的方法是将图中每个代表导线的点，与代表树木的点，进行空间三维距离计算，并与指定阈值比较给出是否安全的结论。如图1所示，树木距离导线的距离，会因为其随风摆动甚至倒伏，而发生变化。极端的，在导线侧方的超高树木，尽管安全距离足够，但在倒伏时，仍可以碰撞导线。这种问题在台风条件下极易发生。因此，检测树木安全距离时，有必要考虑树木倒伏对安全距离的影响。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种考虑树木倒伏的导线障碍安全距离检测方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种考虑树木倒伏的导线障碍安全距离检测方法，包括以下步骤：

S1：通过激光雷达对电力导线及其周围环境进行测距，并将测量结果转换为空间坐标；

S2：对于空间坐标中的点进行滤波和分类，分离出导线点、植被点和地面点。

S3：对于导线上的每个点，取垂直于导线方向平面，计算该平面内该导线点到每个地面点g的距离Lg；设导线允许安全距离为L，则当考虑树木倒伏时，该地面点g处允许的树木高度h为Lg-L；

S4：取该地面点g处，竖直方向上最高的树木点，计算得到距离ht，取其为树木高度；

S5：判定ht与h的大小关系，当ht大于h时，该点树木为不安全状态，否则该点树木为安全状态。

步骤S3中，通过计算导线点到每个地面的直线距离，得出地面上各处允许的树木高度。与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明提供一种考虑树木倒伏的导线障碍安全距离检测方法，通过激光雷达对电力导线及其周围环境进行测距，并将测量结果转换为空间坐标；对于导线上的每个点，取垂直于导线方向平面，计算该平面内该导线点到每个地面点g的距离Lg；设导线允许安全距离为L，则当考虑树木倒伏时，该地面点g处允许的树木高度h为Lg-L；取该地面点g处，竖直方向上最远的树木点，计算得到距离ht，取其为树木高度；判定ht与h的大小关系，当ht大于h时，该点树木为不安全状态，否则该点树木为安全状态。本发明方法在检测树木安全距离时，考虑了树木倒伏对安全距离的影响。解决了树木可能倒伏时，安全距离的核算问题。保证台风等极端条件下输电线路的安全。

附图说明

图1为导线与树木的示意图。

图2为本发明考虑树木倒伏的导线障碍安全距离检测方法的流程图图。

图3为本发明考虑树木倒伏的导线障碍安全距离检测方法的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图2所示，一种考虑树木倒伏的导线障碍安全距离检测方法，包括以下步骤：

S1：通过激光雷达对电力导线及其周围环境进行测距，并将测量结果转换为空间坐标；

S2：将代表空间坐标的点云数据进行滤波分类，分离出导线点、植被点和地面点。

S3：对于导线上的每个点，取垂直于导线方向平面，计算该平面内该导线点到每个地面点g的距离Lg；设导线允许安全距离为L，则当考虑树木倒伏时，该地面点g处允许的树木高度h为Lg-L；

S4：取该地面点g处，竖直方向上最高的树木点，计算得到距离ht，取其为树木高度；

S5：判定ht与h的大小关系，当ht大于h时，该点树木为不安全状态，否则该点树木为安全状态。

本发明的工作原理如图3所示，图中虚线圆半径分别为导线安全距离，和树木高度。图中导线圆的半径为L，树木附近圆的半径为ht，两个圆心距离为Lg。通过计算导线和树木根部距离，判定两圆是否相交。进而得出树木倒伏是否可能引起安全距离不足。

本发明方法在检测树木安全距离时，考虑了树木倒伏对安全距离的影响。解决了树木可能倒伏时，安全距离的核算问题。保证台风等极端条件下输电线路的安全。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。