[发明专利]基于输电线路高精度三维模型的可视化隐患测距方法

权利要求书

1.基于输电线路高精度三维模型的可视化隐患测距方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取目标区域监拍数据，扫描目标区域采集点云数据；

对点云数据进行预处理，包括剔除冗余点云数据，剔除地面点云数据，及密度检查；

确定隐患目标的位置并测距。

2.根据权利要求1所述的基于输电线路高精度三维模型的可视化隐患测距方法，其特征在于，所述剔除冗余点云数据的过程包括直通滤波和统计滤波；所述直通滤波包括：指定一个维度以及该维度下的值域，遍历点云中的每个点，判断该点在指定维度上的取值是否在值域内，删除取值不在值域内的点，遍历结束后，留下的点即构成滤波后的点云。

3.根据权利要求2所述的基于输电线路高精度三维模型的可视化隐患测距方法，其特征在于，所述统计滤波包括：假设点云中所有的数据点与其最近的k个邻居点的平均距离满足高斯分布，根据均值和方差确定出一个距离阈值，当某个数据点与其最近k个邻居点的平均距离大于这个阈值时，认为该数据点是干扰点并直接删除；具体的步骤如下：

1)通过邻域搜索，找出某一数据点x的k个近邻点，并计算出该数据点x到这k个近邻点的距离的平均值d；

2)通过步骤1)，可以计算得到每一个数据点x_i的k个近邻点的距离的平均值d_i，就可以得到一个n维的集合{d₁,d₂,d₃,...,d_i,...,d_n}，根据下式计算均值μ和标准差σ；

3)通过步骤2)，根据μ和σ计算得到基于高斯分布的最大距离阈值d_max＝μ+υ*σ，其中，υ是一个常数，称为比例系数；

4)通过比较每一个数据点的平均距离d_i与最大距离阈值d_max的大小关系，就可以将d_i大于d_max的数据点视为伪影点云滤除掉。

4.根据权利要求1所述的基于输电线路高精度三维模型的可视化隐患测距方法，其特征在于，所述剔除地面点云数据采用布料滤波算法/CSF算法，包括：

1)通过第三方软件去除原始LiDAR点云数据中的“孤立点”；

2)反转LiDAR点云；

3)初始布料格网，设置格网的大小(grid resolution,GR)；

4)把所有LiDAR点与格网粒子投影到同一个水平面，并找到每一个粒子的最近邻点(corresponding point,cp)，记录其投影前的高程(intersection height value,IHV)；

5)对于每一个可移动的格网“粒子”，计算其受到重力影响产生的位移，并与当前粒子对应cp点的IHV进行比较，如果粒子的高度低于或者等于IHV，则把粒子的高度设置为IHV并设置为不可移动点；

6)对于每个格网“粒子”，计算其受到内部驱动因素影响所产生的的位移；

7)重复上述5)、6)步骤，直到所有粒子的最大高承诺变化足够小或者迭代次数到达用户的预先设置值，则停止模拟过程；

8)计算LiDAR点云与格网粒子之间的高度差异；

9)区分地面点与非地面点，如果LiDAR点与模拟粒子之间的距离小于预先设置的阈值hcc，则认为其是地面点，反之则认为其为非地面点。