[发明专利]一种杆塔巡检航线设计方法

权利要求书

1.一种杆塔巡检航线设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

S001、确定杆塔类型；

S002、确定杆塔方向；

S003、将所有拍摄目标点按照在杆塔的位置分类；

S004、确定杆塔上所具有的绝缘子的拍摄方向；

S005、若杆塔为耐张塔，则确定杆塔上所具有的跳线的拍摄方向，否则进入S006；

S006、生成航拍点、拍摄角度与辅助点；

S006具体为：

依据数学模型，并结合《国家电网公司架空输电线路无人机巡检影像拍摄指导手册》，以及电力巡检时已知的技术参数，自动生成航拍点、拍摄角度与辅助点；

所述数学模型如下：

其中，f为相机焦距,(x,y)为影像上任一点像平面坐标，(X,Y,Z)为对应(x,y)的物方坐标，(X_s,Y_s,Z_s)为摄影中心，a₁,a₂,a₃,b₁,b₂,b₃,c₁,c₂,c₃为摄影中心角度组成的9个方向余弦；

S007、生成巡检航线；

具体为：

按拍摄顺序编号导出巡检航线的数据文件；

S008、对巡检航线进行安全检查，若巡检航线安全，则有效，反之则重复S003～S007；

对巡检航线进行安全检查具体为；

对杆塔周围一定范围内的点云切割；

将所切割出的点云数据以规则格网的方式生成空间格网，以实现点云数据的结构化；

将巡检航线折线在三维空间利用设定的距离阈值进行缓冲，对所得到的圆柱体进行连线，即得巡检航线的安全空间，若空间格网的点云数据中有落入安全空间内的点，则判断此折线段巡检航线不安全，反之，巡检航线安全。

2.根据权利要求1所述的一种杆塔巡检航线设计方法，其特征在于，所述S002具体为：

根据拍摄目标点的属性信息，获取杆塔上左、右地线点的坐标，利用左、右地线点坐标计算获取杆塔方向。

3.根据权利要求1所述的一种杆塔巡检航线设计方法，其特征在于，所述S003具体为：

通过方位计算，将左地线左边的拍摄目标点定为杆塔左部点，左右地线之间的拍摄目标点定为中间点，右地线右边的点定为杆塔右部点。

4.根据权利要求1所述的一种杆塔巡检航线设计方法，其特征在于，绝缘子拍摄方向的确定方法为：

计算绝缘子上横担端挂点和导线端挂点之间形成的线段之间的角度关系，获取绝缘子类型；

再根据绝缘子类型确定拍摄方向。

5.根据权利要求4所述的一种杆塔巡检航线设计方法，其特征在于，绝缘子类型分为：I串、V串、耐张串；

对于I串，拍摄规则为：左、右方向拍摄；

对于V串，拍摄规则为：前、后方向拍摄；

对于耐张串，拍摄规则为：根据挂点具体分布情况左、右或上方拍摄。

6.根据权利要求1所述的一种杆塔巡检航线设计方法，其特征在于，所述S004具体还包括：

若杆塔上具有上层绝缘子，则拍摄避开上层的地线；

若杆塔上具有中相绝缘子，则拍摄规则为：前、后方向拍摄。

7.根据权利要求1所述的一种杆塔巡检航线设计方法，其特征在于，所述S005中跳线分为：单跳线、窄双跳线和宽双跳线；

对于单跳线，拍摄规则为：正对跳线方向拍摄；

对于窄双跳线，拍摄规则为：左、右拍摄；

对于宽双跳线，拍摄规则为：正对跳线方向拍摄。