[发明专利]基于激光雷达点云数据的三维航线规划方法及装置

权利要求书

1.一种基于激光雷达点云数据的三维航线规划方法，其特征在于，包括：

获取三维空间信息，并对三维空间信息进行滤波处理以及排序处理，以分离出非地面信息以及地面信息，并构建规则化数字表面模型；

对所述数字表面模型进行直方图统计以及连通域分析以分别得到第一非电力点云数据和第一电力点云数据；

对所述第一非电力点云数据和所述第一电力点云数据进行云降噪处理以获取第二非电力点云数据和第二电力点云数据；

对所述第二电力点云数据利用KD树临近搜索聚类法来进行半径搜索，以获取绝缘子的中心位置、地线悬挂点并以及绝缘端点，并对绝缘子的倾斜状态进行分析；

基于所述绝缘子的中心位置、所述地线悬挂点获取航拍点并形成航拍轨迹。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一非电力点云数据和所述第一电力点云数据进行云降噪处理以获取第二非电力点云数据和第二电力点云数据的步骤包括：

设置邻域大小N以及距离阈值D，并对所述第一电力点云数据中点P(X,Y,Z)的周围邻域N范围内所有三维点云数据坐标，计算邻域内点I(x,y,z)到当前点P的距离值d；

比较d与距离阈值D的大小如果dD，则将统计的有效个数m增加1；反之则继续判断比较下一邻域点并获取点P对应的有效个数m；

计算所有有效点的平均坐标；并将平均坐标重新赋值与点P。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对对所述第二电力点云数据利用KD树临近搜索聚类法来进行半径搜索，以获取绝缘子的中心位置、地线悬挂点并以及绝缘端点，并对绝缘子的倾斜状态进行分析的步骤包括：

建立第一容器以及第二容器，所述第一容器用于存储第二电力点云数据中放置杆塔的点云数据，所述第二容器用于存储所述第二电力点云数据中用于存放电力导线的拟合数据；

对所述放置点云数据进行阈值分析获取最高点云，剔除第二电力点云数据中的架空杆塔的导线拟合数据，

以最高点云作为基准，对所述存放电力导线的拟合数据阈值分析并搜索所述第二容器中非架空线路连接点；

对所述非架空线路连接点进行取舍以获取绝缘子的下端点。

4.一种基于激光雷达点云数据的三维航线规划装置，其特征在于，包括：

信息获取模块：用于获取三维空间信息，并对三维空间信息进行滤波处理以及排序处理，以分离出非地面信息以及地面信息，并构建规则化数字表面模型；

第一数据处理模块：用于对所述数字表面模型进行直方图统计以及连通域分析以分别得到第一非电力点云数据和第一电力点云数据；

第二数据处理模块：用于对所述第一非电力点云数据和所述第一电力点云数据进行云降噪处理以获取第二非电力点云数据和第二电力点云数据；

绝缘子位置获取模块：用于对所述第二电力点云数据利用KD树临近搜索聚类法来进行半径搜索，以获取绝缘子的中心位置、地线悬挂点并以及绝缘端点，并对绝缘子的倾斜状态进行分析；

航拍轨迹获取模块：用于基于所述绝缘子的中心位置、所述地线悬挂点获取航拍点并形成航拍轨迹。