[发明专利]一种基于植物生长模型的树障隐患预测方法

说明书

本发明公开一种基于植物生长模型的树障隐患预测方法，其中，所述基于植物生长模型的树障隐患预测方法包括步骤：获取当前输电线路的激光点云，并从激光点云中提取电力线点云和植被点云；对植被点云进行分档，并基于理查德植物生长方程生成分档后的植被点云的植被隐患点云；构造所述电力线点云对应的电力线矢量，并计算植被隐患点云的三维凸包；若三维凸包中的树木凸包点与电力线矢量之间的物理距离小于安全阈值，则确定树木凸包点为植被隐患点，由于植被隐患点云为输电线路周围当前植被生长后对应的点云，所以本发明可以预测未来植被的生长是否影响输电线路的正常运行。

技术领域

本发明涉及电线巡检领域，尤其涉及一种基于植物生长模型的树障隐患预测方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

输电线走廊内成长的树木对输电线路能够造成很大的影响和危害，例如短路、线路跳闸、线路停电，甚至产生变电所全所失压，树木已经成为影响输电线路安全运行的重大障碍，即树障。目前能够做到对现有的树障进行排查，但是随着树木的生长，会形成新的树障，现有技术还无法探知潜在的树障，也就是无法预测树障隐患。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种基于植物生长模型的树障隐患预测方法、装置、设备及计算机可读存储介质，旨在实现树障隐患的预测。基于植物生长模型的树障隐患预测方法包括以下步骤：

获取当前输电线路的激光点云，并从所述激光点云中提取电力线点云和植被点云；

对所述植被点云进行分档，并基于理查德植物生长方程生成分档后的所述植被点云的植被隐患点云；

构造所述电力线点云对应的电力线矢量，并计算所述植被隐患点云的三维凸包；

若所述三维凸包中的树木凸包点与所述电力线矢量之间的物理距离小于安全阈值，则确定所述树木凸包点为植被隐患点。

可选地，所述从所述激光点云中提取电力线点云和植被点云的步骤包括：

利用布料滤波算法过滤所述激光点云中的地面点，得到第一待处理点云；

从所述第一待处理点云中提取电力线点云和植被点云。

可选地，所述从所述第一待处理点云中提取电力线点云和植被点云的步骤包括：

基于点云间倾斜角度平均值的滤波算法提取所述第一待处理点云中的电力线点云，并得到第二待处理点云；

依据输电线路中杆塔的实际位置坐标，搜索所述第二待处理点云中的杆塔点，并提取所述杆塔点，得到第三待处理点云；

去除所述第三待处理点云的噪声点，得到植被点云。

可选地，所述对所述植被点云进行分档，并基于理查德植物生长方程生成分档后的所述植被点云的植被隐患点云的步骤包括：

根据所述电力线点云的端点对所述植被点云进行分档，搜索分档后的所述植被点云中的目标点位置，基于所述目标点位置筛选出所述植被点云中与所述目标点位置对应的完整树木点云；

通过理查德植物生长方程预测所述完整树木点云所对应植被的生长情况，确定所述完整树木点云中构成树障的植被隐患点云。

可选地，所述通过理查德植物生长方程预测所述完整树木点云所对应植被的生长情况，确定所述树木点云中构成树障的植被隐患点云的步骤包括：

联立理查德植物生长方程与所述植被的高度高程散点图对应的回归方程，计算所述理查德植物生长方程中的参数；

根据所述参数计算所述植被的未来生长高度，将所述未来生长高度添加到所述完整树木点云的高程上，得到构成树障的植被隐患点云。

可选地，所述构造所述电力线点云对应的电力线矢量，并计算所述植被隐患点云的三维凸包的步骤包括：