[发明专利]一种基于空间数据库的电力线路点云动态单体化方法

说明书

本发明公开了一种基于空间数据库的电力线路点云动态单体化方法，利用空间数据库存储点云数据转化的矢量线，在查询所需要的点时能够精准定位到对应的矢量线，再将矢量线依据经验值转化为矢量面，通过栅格化处理实现电力线路导线点云的局部标亮，有针对性的覆盖所要查询的点所处的点云区域，实现自动、动态的电力线路点云单体化。

技术领域

本发明涉及点云数据处理技术领域，尤其是指一种基于空间数据库的电力线路点云动态单体化方法。

背景技术

电力线路点云具有几何精度高、采集低成本等特点，广泛应用于电力巡检、电力设施管理等领域。

按照我国电力设施的管理方式，电力设施一般以电力线路为单元进行分段式管理，而通过无人机航飞采集的点云数据，出于采集效率和成本考虑，不同电力线路的点云会按照航飞范围进行集中式采集，即采集的点云数据没有按照线路归属进行划分，而是按照航飞范围划分，导致用户在使用时，无法得知某块点云属于哪个电力线路，影响后续点云的管理与应用。

现有的电力线路点云单体化主要通过人工方式实现，即数据处理人员通过目视的方式从点云数据集合中将归属于某一电力线路的点云数据切割出来。

考虑到一个大型城市的电力线路就有上千条，因此采用人工的方式进行电力线路点云单体化效率较低、人工成本也大。除此之外，由于电力线路归属往往会根据实际需要进行变动，如某两个线路可能会进行合并，导致数据处理人员需要经常返工重新处理数据。

因此，如何完全自动地将不同电力线路的点云数据从点云数据集合中单体化出来成为了无人机巡检技术领域所要解决的重要技术问题。

发明内容

针对上述背景技术中的问题，提供一种全新的基于空间数据库的电力线路点云动态单体化方法。利用空间数据库存储点云数据转化的矢量线，在查询所需要的点时能够精准定位到对应的矢量线，再将矢量线依据经验值转化为矢量面，通过栅格化处理实现电力线路导线点云的局部标亮，有针对性的覆盖所要查询的点所处的点云区域，实现自动、动态的电力线路点云单体化。

本发明所述的一种基于空间数据库的电力线路点云动态单体化方法，包括：

S1获取电力线路的导线点云坐标；

S2将所述导线点云坐标转化为矢量线并存入空间数据库；

S3在空间数据库中输入所要查询的点的坐标信息，定位到对应的目标矢量线；

S4将所述目标矢量线转化为目标矢量面；

S5基于空间数据库的覆盖技术标亮所要查询的目标矢量面点云。

所述点云是扫描资料以点的形式记录，每一个点包含有三维坐标，有些可能含有颜色信息或反射强度信息。

所述电力线是指电场分布的虚设的有向曲线族。曲线上每一点的切线方向与该点电场方向一致。电力线可以图示静电场，也可图示非稳恒时的电场以及辐射场，电力线的性质根据电场的性质来确定。

本发明突破了传统无人机采集点云数据无法按照线路归属进行划分的瓶颈，避免了现有的点云单体化主要依靠人工实现造成大量人力的浪费，简化了繁琐的数据筛选和手动修改过程，能够实现完全自动将不同电力线路的点云数据从点云数据集合中单体化出来，为机器视觉及人工智能的并行处理提供了可能。

具体地，所述导线点云坐标包括经度、纬度、高度。

进一步地，对所述导线点云坐标转化为矢量线的步骤包括：

设电力线路中相邻两点的坐标为(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)，根据空间直线两点式，得到两点连线的三维直线方程：(y-y2)/(y1-y2)＝(x-x2)/(x1-x2)＝(z-z2)/(z1-z2)；以复数个三维直线按电力线方向连接获得矢量线。