[发明专利]线上点与非线上点分类、电力线提取及航迹规划方法

权利要求书

1.一种线上点与非线上点分类方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将所有待分类的数据D＝{(x₁,y₁,z₁),(x₂,y₂,z₂)...(x_n,y_n,z_n)}垂直投影到YOZ平面，得到一组新的点D＝{(y₁,z₁),(y₂,z₂)...(y_n,z_n)}；

S2、将所有点的z轴数据归一化到[-1，1]区间内；

S3、构造一个平面wx+b＝0；

S4、引入超平面的几何间隔将参数w和b的确定转化为条件极值问题进行求解：

s.t.f(wx+b)≥1；

S5、利用S3所构造的平面将点D＝{(y₁,z₁),(y₂,z₂)...(y_n,z_n)}划分为A类和B类，且A类中所有点的z坐标数据取值范围[-1,0]，且B类中所有点的z坐标数据取值范围[0,-1]；

S6、通过函数f(y)＝sgn(wx+b)将点归类到A类和B类中。

2.一种电力线提取方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、对电力线走廊的三维点云数据进行地面点剔除；

S2、对剔除后的数据进行线上点与非线上点分类，分类包括：

S21、将所有待分类的数据D＝{(x₁,y₁,z₁),(x₂,y₂,z₂)...(x_n,y_n,z_n)}垂直投影到YOZ平面，得到一组新的点D＝{(y₁,z₁),(y₂,z₂)...(y_n,z_n)}；

S22、将所有点的z轴数据归一化到[-1，1]区间内；

S23、构造一个平面wx+b＝0；

S24、引入超平面的几何间隔将参数w和b的确定转化为条件极值问题进行求解：

s.t.f(wx+b)≥1；

S25、利用S3所构造的平面将点D＝{(y₁,z₁),(y₂,z₂)...(y_n,z_n)}划分为A类和B类，且A类中所有点的z坐标数据取值范围[-1,0]，且B类中所有点的z坐标数据取值范围[0,-1]；

S26、通过函数f(y)＝sgn(wx+b)将点归类到A类和B类中；

S3、保留分类获得的线上点，对来自不同电力线的线上点云数据进行提取，得到来自每一条电力线上的点云，并将其拟合为一条直线，得到电力线描述，完成提取。

3.根据权利要求2所述的电力线提取方法，其特征在于：步骤S3具体包括：

S31、将保留的线上点在飞行器坐标系中的三个不同平面进行垂直投影，得到平面xOz、xOy和yOz上的投影点；

S32、取三个坐标平面上的所有点的重心，计算所有点到该重心的夹角θ_m，以Δθ为角度区间间隔，统计所有夹角θ_m在区间上的分布情况；

S33、将出现的连续区间出现峰值且邻近区间出现谷值的情况，判断为该投影点具有明显的聚集现象；

S34、取具有最大聚集程度的投影平面，统计局部峰值点的个数，并将该投影平面中连续出现峰值的区间内的所有点聚集为一个簇；

S35、同一个簇上的所有点，认为是来自于同一条电力线的点云，将同一个簇的点云拟合为一条直线，得到电力线描述，完成提取。