[发明专利]一种基于点云数据进行输电塔及线路检测的系统

说明书

本发明提供了一种基于点云数据进行输电塔及线路检测的系统，包括：无人机采集系统，所述无人机采集系统为搭载AS‑100激光Lidar系统的无人机，基于无人机在飞行过程中捕获点云轨迹，并根据多个点云轨迹构建输电塔及线路的沿线点云地图，同时无人机在飞行过程中采集视频数据；点云预处理装置，对获取的点云数据进行预处理，分别得到地面激光点云、植被激光点云和输电线路激光点云数据；统计分析模块，基于剖面进行输电塔位优化，根据输电塔位坐标数据、输电塔基断面数据对线路指标进行统计分析；三维建模模块，通过将无人机搭载系统采集的点云数据和视频数据进行处理，生成准的DOM、DEM，结合分类后的点云，用于实现输电塔及线路的三维建模。

技术领域

本发明涉及测绘领域，尤其涉及一种基于点云数据进行输电塔及线路检测的系统。

背景技术

近年来，随着中国经济建设的高速发展，用电需求急剧增长，对电网建设的需求亦日益强烈。与此同时，面对已建成的庞大电力网络，如何有效地对其进行管理，以保证电网的正常运行，确保电力的安全输送，亦显得更加重要。一次停电事故不但给电网经营企业的经济效益带来巨额损失，而且对用电企业甚至整个社会都将造成严重影响。

传统的线路管理、优化以及电力巡线多采用人工测绘方式或者航空摄影测量方式，有以下三大弊端：

1、数据不直观、精度低、再利用程度不高；

2、作业强度大、作业周期长；

3、地形复杂地区难以开展工作。

此外，现有的无人机巡检技术只是使用单架无人机搭载任务载荷执行任务，同时也只是通过无人机来进行远程摄像，技术人员根据无人机返回的录像来观察电力线路中是否有异常。

发明内容

本发明提供了一种基于点云数据进行输电塔及线路检测的系统，包括：

无人机采集系统，所述无人机采集系统为搭载AS-100激光Lidar系统的无人机，基于无人机在飞行过程中捕获点云轨迹，并根据多个点云轨迹构建输电塔及线路的沿线点云地图，同时无人机在飞行过程中采集视频数据；

点云预处理装置，对获取的点云数据进行预处理，分别得到地面激光点云、植被激光点云和输电线路激光点云数据；

统计分析模块，基于剖面进行输电塔位优化，根据输电塔位坐标数据、输电塔基断面数据对线路指标进行统计分析；

三维建模模块，通过将无人机搭载系统采集的点云数据和视频数据进行处理，生成准的DOM、DEM，结合分类后的点云，用于实现输电塔及线路的三维建模。

上述的基于点云数据进行输电塔及线路检测的系统，其中，无人机采集系统构建点云地图的步骤包括：

选取两条点云轨迹，度量两条点云轨迹之间的相似性；

根据所述相似性将两条点云轨迹合并；

继续选取其他点云轨迹依次进行合并，构建点云地图。

上述的基于点云数据进行输电塔及线路检测的系统，其中，所述度量两条点云轨迹之间的相似性包括：

在所述点云轨迹上定位转弯点；

根据所述转弯点将每条所述点云轨迹划分为多条点云轨迹线段；

检测所述两条点云轨迹中是否包括公共轨迹线段；

根据所述公共轨迹线段度量两条点云轨迹之间的相似性。

上述的基于点云数据进行输电塔及线路检测的系统，其中，所述系统还包括后续管理模块，用于

完成输电塔及线路的三维建模后，辅以线路设施设备参数录入，实现线路资产管理。