[发明专利]基于点云数据的配电铁塔精细化巡检航线设计方法及装置

权利要求书

1.一种基于点云数据的配电铁塔精细化巡检航线设计方法，其特征在于，所述方法包括：

对配电线路进行区间划分，同一区间内的铁塔类型相同，在结构、排列分布上相同，具有相同的拍摄目标个数、相同的拍摄目标相对空间位置；

对每一区间内首个铁塔的拍摄目标位置进行选取，确定区间首塔结构模型，区间内其余塔与首塔具有相同的结构模型；

根据各区间首塔的结构模型，自动预测各区间内其余铁塔的拍摄目标位置并按顺序有序排列；

根据各区间拍摄目标位置和巡检航线设计参数，自动批量生成各拍摄目标对应的航拍点及摄影参数；

对得到的航拍点进行智能排序，自动连接形成巡检航线，并在绕行位置和跨越区域通过智能研判生成转弯点。

2.根据权利要求1所述的一种基于点云数据的配电铁塔精细化巡检航线设计方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取配电铁塔平面位置中心坐标，确定配电线路走向并计算每一基铁塔的最高点坐标，具体为：

读取配电线路台账中的经纬度数据得到铁塔平面位置中心坐标(X_i,Y_i)，其中i为铁塔序号，根据铁塔的顺序确定线路的走向；

以铁塔平面位置中心坐标为底面中心，计算Z轴方向点云数据坐标的最大Z值Z_{max_i}，得到每一基铁塔的最高点坐标(X_i,Y_i,Z_{max_i})。

3.根据权利要求1所述的一种基于点云数据的配电铁塔精细化巡检航线设计方法，其特征在于，对配电线路进行区间划分，具体包括：

结合铁塔特性信息对配电线路进行区间划分，所述铁塔特性信息包括配电铁塔上架设的线路回路数、铁塔导线排列方式、铁塔地线悬挂位置。

4.根据权利要求1所述的一种基于点云数据的配电铁塔精细化巡检航线设计方法，其特征在于，对每一区间内首个铁塔的拍摄目标位置进行选取，确定区间首塔结构模型，具体包括：

根据划分的线路区间，以区间首塔作为基准塔，通过在首塔的三维点云上选取拍摄目标，拍摄目标的选取位置包括地线悬挂点、绝缘子串中点。

5.根据权利要求1所述的一种基于点云数据的配电铁塔精细化巡检航线设计方法，其特征在于，根据各区间首塔的结构模型，自动预测各区间内其余铁塔的拍摄目标位置并按顺序有序排列，具体包括：

判断首塔的各拍摄目标在配电线路走向的哪一侧；

判断首塔的各拍摄目标在塔上哪一层；

将各拍摄目标按顺序排列。

6.根据权利要求1所述的一种基于点云数据的配电铁塔精细化巡检航线设计方法，其特征在于，判断首塔的各拍摄目标在配电线路走向的哪一侧，具体包括：

计算前塔方向与后塔方向，前塔方向通过前塔中心点与当前塔中心点计算，后塔方向通过后塔中心点与当前塔中心点计算；

计算当前点与中心点的方向；

根据当前点的方向与前后塔方向的关系判断在哪一侧：

计算左边方向角，如果当前角与左边角相差20度以内，或者当前角与左边角相差减去360度小于20度，则当前点属于左边；如果当前角与右边角相差20度以内，或者当前角与右边角相差减去360度小于20度，则当前点属于右边；如果上两种都不能判断的，则用判断左右角度差的方式判断左右；

计算左边角度差，如果当前角与左边角的相差值小于当前角减去左边角减去360度的值，则左边角度差为前者，否则为后者：

计算右边角度差，如果当前角与右边角的相差值小于当前角减去右边角减去360度的值，则右边角度差为前者，否则为后者；

然后根据两边角度差判断当前点的位置，当左边角度差小于右边角度差，则属于左边，否则当前点属于右边。