[发明专利]一种输电线对树空间距离的实时检测方法、装置及终端设备

权利要求书

1.一种输电线对树空间距离的实时检测方法，其特征在于，包括：

利用激光雷达进行实时扫描，获取含有树杆、地面参考物和输电线的三维空间的点云数据；

根据得到的三维空间的点云数据建立三维点云模型，同时对树杆点云、地面参考物点云与输电线点云进行分离；

将树杆点云沿着树杆点云延伸的方向划分成多个线段，形成多个树杆点云线段，选取当前树杆点云线段的中心点作为当前树杆点云线段的节点；

计算节点的点云坐标，汇总所有树杆上节点的点云坐标，求解节点中相对地面参考物的竖直方向距离最高的节点，并将其作为目标节点；

确定目标节点的所在树杆，并确定目标节点在当前树干上的树杆点云线段的位置，形成对目标树杆点云线段的位置锁定；之后再对目标树杆点云线段进行线段拟合，求解得到目标树杆点云线段的最高位置点，根据最高位置点，计算得到树木高点到输电线的空间距离；

将树杆点云沿着树杆点云延伸的方向划分成多个线段，形成多个树杆点云线段，具体包括如下操作步骤：

获取当前树杆的二维图像数据，识别出当前树杆的延伸方向；

从当前树杆与主干交叉处作为起始点，从起始点出发，在当前树杆点云的延伸生长方向上将当前树杆划分成多个线段；当前树杆点云的延伸生长方向以树杆二维图像识别出的延伸方向为参考；

汇总所有树杆上节点的点云坐标，求解节点中相对地面参考物的竖直方向距离最高的节点，并将其作为目标节点，具体的操作过程如下：

汇总所有树杆上节点的点云坐标，同时识别地面参考物的点云坐标；

将节点的点云坐标与地面参考物的点云坐标均转化到空间直角坐标系中，以空间直角坐标系中的竖直方向为准，计算节点相对地面参考物的竖直方向距离；

将求解得到相对地面参考物的竖直方向距离最高的节点作为目标节点；

在确定目标节点在当前树杆上的树杆点云线段的位置之前，还包括对当前树杆上的若干个树杆点云线段进行位置编号操作，具体包括如下操作步骤：

对当前树杆进行第一编码编号操作，将当前树杆与主干交叉处作为起始点，从起始点出发，在当前树杆点云的延伸生长方向上对每个树杆点云线段进行第二编码编号操作；

确定当前树杆上的每个树杆点云线段的位置信息；位置信息包括当前树杆对应的第一编码编号信息和当前树杆点云线段对应的第二编码编号信息。

2.根据权利要求1所述的实时检测方法，其特征在于，在将当前树杆划分成多个线段时，还包括确定分段后不同的树杆点云线段的长度尺寸之差均小于长度标准差阈值。

3.根据权利要求1所述的实时检测方法，其特征在于，在将当前树杆划分成多个线段时，还包括计算当前树杆点云线段的长度尺寸的操作，且当前树杆点云线段的长度尺寸以二维图像中当前树杆的长度尺寸代替。

4.根据权利要求1所述的实时检测方法，其特征在于，确定目标节点的所在树杆，并确定目标节点在当前树干上的树杆点云线段的位置，形成对目标树杆点云线段的位置锁定，具体包括如下操作步骤：

调取当前目标节点的位置信息，读取当前树杆对应的第一编码编号信息和当前树杆点云线段对应的第二编码编号信息；

根据第一编码编号信息锁定目标节点所在的树杆，根据第二编码编号信息锁定目标节点所在的树杆对应的树杆点云线段的位置。

5.根据权利要求1所述的实时检测方法，其特征在于，根据最高位置点，计算得到树木高点到输电线的空间距离，具体包括如下操作步骤：

以目标树杆点云线段的最高位置点作为树木高点，以树木高点作一垂线到输电线上，即能得到树木高点到输电线的空间距离，并以此判断当前树木与当前输电线之间的距离是否为安全距离。