[发明专利]一种基于机载激光雷达点云的电力线三维重建方法

权利要求书

1.一种基于机载激光雷达点云的电力线三维重建方法，其特征是，所述机载激光雷达点云的数据已经被正确分类，所述方法包括以下步骤：

步骤一，加载架空输电线路正确分类后机载激光雷达点云数据和初始线路轨迹数据；

步骤二，提取电塔位置、数量和输电线路轨迹的精确信息，并确定输电线路的总档数；

步骤三，确定输电线路的每一档二维空间范围和电力线激光雷达点；

步骤四，对确定的每一档电力线激光雷达点进行聚类；

步骤五，进行电力线三维重建。

2.根据权利要求1所述的一种基于机载激光雷达点云的电力线三维重建方法，其特征是，在步骤二中，基于电塔激光雷达点云和初始线路轨迹数据进行提取精确的电塔位置信息、电塔数量信息和线路轨迹信息，并确定输电线路所包含的总档数。

3.根据权利要求1所述的一种基于机载激光雷达点云的电力线三维重建方法，其特征是，在步骤三中，基于精确的电塔位置和线路轨迹数据确定XOY平面内每一档输电线路的二维空间范围和相应的电力线激光雷达点。

4.根据权利要求1所述的一种基于机载激光雷达点云的电力线三维重建方法，其特征是，在步骤四中，基于分段投影和k-means聚类进行单档电力线激光雷达点云聚类，以分离出每根电力线的激光雷达点云。

5.根据权利要求1所述的一种基于机载激光雷达点云的电力线三维重建方法，其特征是，在步骤五中，结合直线模型和抛物线模型进行每一根电力线的三维重建。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种基于机载激光雷达点云的电力线三维重建方法，其特征是，所述步骤二具体包括以下步骤：(1)准备输入的数据；(2)构造不规则三角网TIN；(3)删除TIN中的长边；(4)进行基于TIN的连通成分分析；(5)求取每个连通成分的最小外接矩形及其几何中心点；(6)进行电力线路轨迹信息更新。

7.根据权利要求1至5任一项所述的一种基于机载激光雷达点云的电力线三维重建方法，其特征是，所述步骤三具体包括以下步骤：(1)获取每一档涉及的架空输电线路中两座相邻的电塔信息；(2)求取每一个几何中心点的、且与相应几何中心点所属最小外接矩形的最长边平行的直线；(3)确定每一座电塔的外延直线段；(4)确定每一档电力线的空间范围；(5)确定每一档的电力线激光雷达点。

8.根据权利要求1至5任一项所述的一种基于机载激光雷达点云的电力线三维重建方法，其特征是，所述步骤四具体包括以下步骤：(1)进行整档电力线的线性拟合；(2)求取该档电力线的长度及每个激光雷达点的比例因子；(3)对该档电力线的激光雷达点进行分段；(4)对该档电力线的每一段进行分段投影、分段聚类和段与段之间类别传递处理。

9.根据权利要求1至5任一项所述的一种基于机载激光雷达点云的电力线三维重建方法，其特征是，所述步骤五具体包括以下步骤：(1)建立电力线三维模型；(2)求取直线模型；(3)求取抛物线模型；(4)结合求取的直线模型和抛物线模型进行电力线三维重建。