[发明专利]基于激光点云的电力导线相间距离自动获取方法及系统

权利要求书

1.一种基于激光点云的电力导线相间距离自动获取方法，其特征在于：包括以下步骤：

获取输电线路点云数据；考虑到风对电力线的影响，电力线实际处于摆动状态，在进行激光扫描时，需区分往返扫描的点云成果；

根据获取的点云数据确定要提取相间距离的目标杆塔的中心平面坐标，构建线路空间坐标系；以某一杆塔中心为坐标原点，以两个杆塔中心之间的连线为X方向，以X方向的垂线为Y方向，以铅垂线方向为Z方向，建立线路空间坐标系；

将电力线激光点云数据投影至线路空间坐标系中，X坐标为累距，Y坐标为偏距，Z坐标为高程；

提取电力线目标位置前后各预设距离的点云数据，根据Y值正负及高程Z值分布，分别提取上相、中相及下相点云数据；

根据各相导线点云数据中Y值及Z值分布，提取出各相各分裂的点云数据，对提取出各相各分裂的点云数据进行曲线拟合，得到目标位置处导线上各点位的三维坐标；当分裂为四分裂时，电力导线的某侧某相导线点云数据的获取方法，包括：

计算出点云Y坐标平均值遍历所有某侧某相导线的点云，大于将点云分类为左侧分裂点云，小于将点云分类为右侧分裂点云；

分别计算分类后点云的Z坐标平均值大于的点云为上分裂点云，小于的点云为下分裂点云；

计算上相与中相或中相与下相对应分裂点位间的空间距离；具体的，分别计算左上分裂、左下分裂、右上分裂和右下分裂对应的相间距离，取各分裂的平均值为最终结果。

2.如权利要求1所述的基于激光点云的电力导线相间距离自动获取方法，其特征在于：

目标杆塔的中心平面坐标的获取方法为：

现场实测法，或者利用杆塔特征点提取杆塔中心点，或者对点云数据进行基于密度的聚类，提取出杆塔中心。

3.如权利要求1所述的基于激光点云的电力导线相间距离自动获取方法，其特征在于：

电力线目标位置为电力线目标累距的位置。

4.如权利要求1所述的基于激光点云的电力导线相间距离自动获取方法，其特征在于：

提取电力线目标位置前后各0.5m点云数据。

5.一种基于激光点云的电力导线相间距离自动获取系统，其特征在于：包括：

数据获取模块，被配置为：获取输电线路点云数据；考虑到风对电力线的影响，电力线实际处于摆动状态，在进行激光扫描时，需区分往返扫描的点云成果；

坐标确定模块，被配置为：根据获取的点云数据确定要提取相间距离的目标杆塔的中心平面坐标，构建线路空间坐标系；以某一杆塔中心为坐标原点，以两个杆塔中心之间的连线为X方向，以X方向的垂线为Y方向，以铅垂线方向为Z方向，建立线路空间坐标系；

点云投影模块，被配置为：将电力线激光点云数据投影至线路空间坐标系中，X坐标为累距，Y坐标为偏距，Z坐标为高程；

点云提取模块，被配置为：提取电力线目标位置前后各预设距离的点云数据，根据Y值正负及高程Z值分布，分别提取上相、中相及下相点云数据；

点云拟合模块，被配置为：根据各相导线点云数据中Y值及Z值分布，提取出各相各分裂的点云数据，对提取出各相各分裂的点云数据进行曲线拟合，得到目标位置处导线上各点位的三维坐标；当分裂为四分裂时，电力导线的某侧某相导线点云数据的获取方法，包括：

计算出点云Y坐标平均值遍历所有某侧某相导线的点云，大于将点云分类为左侧分裂点云，小于将点云分类为右侧分裂点云；

分别计算分类后点云的Z坐标平均值大于的点云为上分裂点云，小于的点云为下分裂点云；

距离计算模块，被配置为：计算上相与中相或中相与下相对应分裂点位间的空间距离；具体的，分别计算左上分裂、左下分裂、右上分裂和右下分裂对应的相间距离，取各分裂的平均值为最终结果。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的基于激光点云的电力导线相间距离自动获取方法中的步骤。

7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-4任一项所述的基于激光点云的电力导线相间距离自动获取方法中的步骤。